KR20040077342A - Polystyrene-polypentylmethacrylate block copolymer, temperature sensor and pressure sensor using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 블록 공중합체는 특정 온도 또는 특정 압력에서만 나노 구조를 형성하며, 수평균 분자량의 조절에 따라 상기 온도 영역 및 압력 영역의 범위를 조절할 수 있다. 상기 블록 공중합체가 나노 구조를 갖게 되면 편광된 빛에 대한 산란강도가 변하며 물리적인 성질인 모둘러스와 점도가 급격히 증가하게 된다. 따라서 특정화된 온도에서의 나노 구조를 요구하는 공정이나 광학적 성질 변화로 인한 온도 센서로 활용 가능할 뿐만 아니라 압력 센서로도 응용될 수 있다.The block copolymer according to the present invention forms a nanostructure only at a specific temperature or a specific pressure, it is possible to adjust the range of the temperature region and the pressure region according to the control of the number average molecular weight. When the block copolymer has a nanostructure, the scattering intensity of the polarized light is changed, and the modulus and viscosity of physical properties are rapidly increased. Therefore, it can be used not only as a temperature sensor due to changes in optical properties or processes requiring nanostructure at a specific temperature, but also as a pressure sensor.
Description
본 발명은 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 특정 온도 및 압력 영역에서 나노구조를 형성함으로써 물리적 특성 및 광학적 특성을 임의로 조절할 수 있는 블록 공중합체, 이를 이용한 온도센서 및 압력센서에 관한 것이다.The present invention relates to a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer, and more particularly, to a block copolymer capable of arbitrarily controlling physical and optical properties by forming nanostructures in a specific temperature and pressure region, and a temperature sensor using the same. And a pressure sensor.
정보저장매체의 급속한 발전과 더불어 테라비트급 저장매체의 제작이나 수 나노에서 수십 나노에 이르는 템플레이트의 제작을 위해서는 나노 패턴의 자유로운 조절이 필수적이다. 따라서, 고분자를 이용하여 나노패턴을 형성함으로써 저장매체에 이용하려는 시도가 이루어지고 있다.In addition to the rapid development of information storage media, free control of nanopatterns is essential for the production of terabit-class storage media and for the production of templates ranging from a few nanometers to tens of nanometers. Therefore, attempts have been made to use the storage media by forming nanopatterns using polymers.
임계 분자량 이상을 갖는 블록 공중합체는 용융상태에서 온도를 감소시키는 경우에 나노구조의 형태를 띠게 되는데, 이는 상호 비상용성 고분자를 블렌딩한 경우에 혼합시 서로 섞이지 않고 상분리가 일어나는 것과 마찬가지로 블록 공중합체에서도 공중합 블록 내의 상호 비상용성 성분이 온도가 낮아짐에 따라 미세 상분리가 일어나는 것에 기인한다. 그러나 상기 블록 공중합체 내의 비상용성 성분은 공유결합에 의해 연결되어 있기 때문에, 상기와 같은 미세한 상분리가 일어남에 따라 각각의 사슬들은 크게 신장되고 이에 따라 랜덤한 상태보다 엔트로피가 감소하게 된다. 결국, 상기와 같은 미세 상분리가 진행되며 각각의 도메인(domain)의 크기가 증가함에 따라 엔탈피는 감소하지만 엔트로피가 또한 감소하기 때문에 이것의 합인 깁스 자유에너지(Gibbs Free energy)는 상기 도메인이 적절한 크기가 될 때에 최소값을 가지게 된다. 이러한 도메인을 미세상 도메인(microphase domain)이라고 하며, 그 크기는 수십 나노미터 단위이며, 라멜라, 실린더 또는 구형 등의 다향한 형태의 미세상(나노 구조, 이하 나노 구조라 함)를 갖게 된다. 이처럼 온도를 감소시킴으로써 블록 공중합체가 균일상에서 상기 나노 구조로 전이되는 현상을 미세상 구조변이(microphase seperation transition)라고 부르고, 이때의 온도를 미세상 구조변이를 일으키는 온도, 또는 균일-불균일 전이 온도 (order-disorder transition temperature: TODT)라고 부른다.Block copolymers having a critical molecular weight or more take the form of nanostructures when the temperature is reduced in the molten state, which is the same in the block copolymers as phase separation occurs without mixing with each other when the incompatible polymers are blended. This is due to the fact that fine phase separation occurs as the temperature of the incompatible components in the copolymer block decreases. However, since the incompatible components in the block copolymer are linked by covalent bonds, as the above fine phase separation occurs, the respective chains are greatly elongated and thus the entropy is reduced rather than the random state. As a result, the fine phase separation proceeds, and as the size of each domain increases, the enthalpy decreases but the entropy also decreases. Will have the minimum value. Such a domain is called a microphase domain, and its size is in the order of several tens of nanometers, and has various types of microphases (nanostructure, hereinafter referred to as nanostructure) such as lamellar, cylinder, or sphere. The phenomenon in which the block copolymer is transferred from the homogeneous phase to the nanostructure by reducing the temperature is called a microphase seperation transition, and the temperature at which the temperature causes the microphase structure transition, or the uniform-uniform transition temperature ( order-disorder transition temperature (TODT).
그러나, 대부분의 용융된 블록공중합체는 임계분자량 이상에서만 나노 구조를 형성하며 온도가 TODT보다 높아지는 때에는 상기 나노 구조가 사라지게 된다. 따라서, 높은 온도에서도 나노 구조를 유지할 수 있기 위해서는 분자량을 높여야 하지만, 분자량이 증가되면 이로 인해 모빌리티가 급격히 감소하기 때문에 규칙적인 나노구조를 형성하기 어려워진다는 단점이 있다.However, most molten block copolymers form nanostructures only above the critical molecular weight and the nanostructures disappear when the temperature is higher than TODT. Therefore, the molecular weight must be increased in order to maintain the nanostructure even at high temperature, but when the molecular weight is increased, the mobility decreases rapidly, which makes it difficult to form a regular nanostructure.
한편, 최근에는 상기와는 반대로 폴리스티렌과 폴리부틸메타크릴레이트로 구성된 블록 공중합체가 낮은 온도의 용융상태에서는 균일한 단일 고분자의 물성을 나타내다가 특정 온도 이상으로 온도를 상승시키면 나노 구조를 형성한다는 사실을 발견하였다. 그러나 이 경우에도 온도 변화에 따라 균일상과 나노 구조의 두가지 상의 전이만 발생할 뿐 특정 온도 또는 특정 압력에서만 나노 구조를 갖도록 할 수는 없기 때문에 응용성이 떨어진다는 단점이 있다.On the other hand, in contrast to the above, the fact that the block copolymer composed of polystyrene and polybutyl methacrylate shows uniform physical properties of a single polymer in a low temperature molten state, but when the temperature is raised above a certain temperature, a nanostructure is formed. Found. However, even in this case, only two phases of the homogeneous phase and the nanostructure are generated according to the temperature change, and thus, there is a disadvantage in that the application is poor because the nanostructure cannot be provided only at a specific temperature or a specific pressure.
따라서, 본 발명이 이루고자 하는 첫 번째 기술적 과제는 상기 종래기술의 문제점을 해결하여 필요에 따라 요구되는 온도 및 압력 영역에서만 나노 구조를 형성함으로써 응용분야가 광범위한 블록 공중합체를 제공하는 것이다.Therefore, the first technical problem to be achieved by the present invention is to solve the problems of the prior art to form a nanostructure only in the temperature and pressure region required as needed to provide a wide range of block copolymer applications.
본 발명이 이루고자 하는 두 번째 기술적 과제는 상기 블록 공중합체를 이용한 온도센서를 제공하는 것이다.The second technical problem to be achieved by the present invention is to provide a temperature sensor using the block copolymer.
본 발명이 이루고자 하는 세 번째 기술적 과제는 상기 블록 공중합체를 이용한 압력센서를 제공하는 것이다.The third technical problem to be achieved by the present invention is to provide a pressure sensor using the block copolymer.
도 1은 본 발명에 따른 블록 공중합체의 x값이 변화함에 따른 최적 수평균 분자량의 상한치와 하한치의 의존도를 나타낸다.Figure 1 shows the dependence of the upper limit and the lower limit of the optimum number average molecular weight as the x value of the block copolymer according to the present invention.
도 2는 본 발명의 실시예 1∼5 및 비교예 1∼2에 의해 제조된 블록 공중합체의 온도에 따른 모듈러스의 변화를 나타낸다.Figure 2 shows the change in modulus according to the temperature of the block copolymer prepared by Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention.
도 3은 본 발명의 실시예 6∼8에 의해 제조된 블록 공중합체의 온도에 따른 모듈러스의 변화를 나타낸다.Figure 3 shows the change of modulus with the temperature of the block copolymer prepared by Examples 6 to 8 of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예 4에 의해 제조된 블록 공중합체의 온도에 따른 빛의 산란강도의 변화를 나타낸다.Figure 4 shows the change in the scattering intensity of light with the temperature of the block copolymer prepared by Example 4 of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예 9에 의해 제조된 블록 공중합체의 압력에 따른 물성 변화를 나타낸다.Figure 5 shows the change in physical properties with the pressure of the block copolymer prepared by Example 9 of the present invention.
본 발명은 상기 첫 번째 기술적 과제를 해결하기 위하여The present invention to solve the first technical problem
특정 온도 또는 압력영역에서만 나노 구조를 형성하는 하기 화학식 1의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체를 제공한다.It provides a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer of Formula 1 to form a nanostructure only in a specific temperature or pressure region.
(상기 식 중, x 및 y는 부피분율로서 0.15≤x≤0.85 이고 x+y=1임).(Wherein x and y are 0.15 ≦ x ≦ 0.85 as volume fraction and x + y = 1).
본 발명의 일 실시예에 의하면, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체의 수평균 분자량(M)은 하기 수학식 1을 만족하는 것을 특징으로 하는 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체.According to one embodiment of the present invention, the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer, characterized in that the number (M) satisfies the following formula (1).
[수학식 1][Equation 1]
938572x2-938572x+27836≤수평균 분자량(M)≤1036190x2-1036190x+306495938572x 2 -938572x + 27836≤number average molecular weight (M) ≤1036190x 2 -1036190x + 306495
(상기 식 중, x는 스티렌의 부피분율을 의미함)(Wherein x is a volume fraction of styrene)
또한, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체의 수평균 분자량은 x가 0.5인 경우에 46,000∼50,000인 것이 바람직하다.Further, the number average molecular weight of the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably 46,000 to 50,000 when x is 0.5.
또한, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체의 수평균 분자량은 x가 0.3인 경우에 79,000∼87,000인 것이 바람직하다.The number average molecular weight of the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably 79,000 to 87,000 when x is 0.3.
또한, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체의 수평균 분자량은 x가 0.15인 경우에 159,000∼175,000인 것이 바람직하다.Further, the number average molecular weight of the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably 159,000 to 175,000 when x is 0.15.
본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체는 수평균 분자량이 다른, 상기 식 1의 블록 공중합체를 2 이상 블렌딩하여 제조된 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably prepared by blending two or more block copolymers of Formula 1 having different number average molecular weights.
또한 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체는 모노머의 부피분율이 다른, 상기 식 1의 블록 공중합체를 2 이상 블렌딩하여 제조된 것이 바람직하다.In addition, the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably prepared by blending two or more block copolymers of the formula 1, the volume fraction of the monomers.
본 발명의 바람직한 실시예에 의하면, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체는 음이온 중합법에 의해 제조된 것이 바람직하다.According to a preferred embodiment of the present invention, the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably prepared by an anionic polymerization method.
본 발명은 상기 두 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여, 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체를 이용한 온도센서를 제공한다.The present invention provides a temperature sensor using the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer in order to achieve the second technical problem.
본 발명은 상기 세 번째 기술적 과제를 달성하기 위하여 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체를 이용한 압력센서를 제공한다.The present invention provides a pressure sensor using the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer to achieve the third technical problem.
이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명에 따른 블록 공중합체는 폴리스티렌과 폴리펜틸메타크릴레이트로 이루어진 블록 공중합체로 이루어진 것을 특징으로 한다. 상기 화학식 1에서 x, y는 각 단량체의 부피분율을 나타내며 x값의 조절에 따라 다양한 형태의 나노 구조를 얻을 수 있는데, x가 증가함에 따라 폴리스티렌의 구형구조, 실린더형 구조, 그리고 라멜라형 구조를 나타내다가 x가 0.5이상으로 더더욱 증가함에 따라 역상인 폴리펜틸메타크릴레이트의 실린더형 구조, 구형 구조로 바뀌게 된다. 일반적으로, 블록 공중합체 중 한 블록의 부피분율을 f라고 할 때, f가 0.25 미만일 때에는 구형구조를 띠고, 0.25 f 0.4일 때에는 실린더 구조를 띠며, 0.4 f 0.5일 때에는 라멜라구조를 갖게 된다. 한편, f가 0.5를 초과하게 되면 다른 쪽 블록의 미세구조를 가지는 형태가 된다. 따라서, 본 발명에 따른 블록 공중합체에서 x는 0.01 에서 0.99까지의 범위를 가질 수 있으며, 이와 같은 다양한 나노 구조는 그 형태에 따라 모듈러스, 점도 등의 물리적 성질 및 광학적 성질이 달라지기 때문에 필요에 따라 x의 값을 변화시킴으로써 나노구조의 형태를 임의로 조절할 수 있으므로 그 응용범위가 확대될 수 있다.The block copolymer according to the present invention is characterized in that the block copolymer made of polystyrene and polypentyl methacrylate. In Formula 1, x and y represent the volume fraction of each monomer, and nanostructures of various forms can be obtained according to the control of the x value. As x increases, spherical, cylindrical, and lamellar structures of polystyrene are obtained. As x is increased more than 0.5, it is changed into a cylindrical structure and a spherical structure of polypentyl methacrylate which is reversed. Generally, when the volume fraction of one block of the block copolymer is f, when f is less than 0.25, it has a spherical structure, when 0.25 f 0.4 has a cylindrical structure, and when it is 0.4 f 0.5, it has a lamellar structure. On the other hand, when f exceeds 0.5, it becomes the form which has the microstructure of the other block. Accordingly, in the block copolymer according to the present invention, x may range from 0.01 to 0.99, and such various nanostructures may have different physical and optical properties such as modulus, viscosity, and the like, depending on their shape. By varying the value of x, the shape of the nanostructure can be arbitrarily adjusted, thereby extending its application.
본 발명에 따른 블록 공중합체의 수평균 분자량(M)은 하기 식을 만족하는 것을 특징으로 한다.The number average molecular weight (M) of the block copolymer according to the present invention is characterized by satisfying the following formula.
938572x2-938572x+27836≤수평균 분자량(M)≤1036190x2-1036190x+306495938572x 2 -938572x + 27836≤number average molecular weight (M) ≤1036190x 2 -1036190x + 306495
(상기 식 중, x는 스티렌의 부피분율을 의미함)(Wherein x is a volume fraction of styrene)
즉, 본 발명에 따른 블록 공중합체는 특정 온도 및 압력 영역에서 나노구조를 갖는 것을 특징으로 하는데, 이는 x값과 수평균 분자량에 의존하는 특성이 있다. 즉, x 값이 0.5인 경우에는 수평균 분자량은 46,000∼50,000의 범위 내에 있는것이 바람직한데, 46,000 미만인 때에는 아무런 나노 구조를 형성하지 못하며, 50,000을 초과하는 때에는 전 온도 구간에서 나노 구조를 형성하기 때문에 온도 또는 압력에 따른 물성의 변화가 없게되어 바람직하지 않기 때문이다. 본 발명에 따른 블록 공중합체는 x값에 따른 수평균 분자량을 상기 범위 내에서 조절함으로써 나노 구조가 형성되는 온도 영역을 좁히거나 넓힐 수 있다. 상기와 마찬가지의 이유에서 상기 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체의 수평균 분자량은 x가 0.3인 경우에 79,000∼87,000인 것이 바람직하하고 x가 0.15인 경우에 159,000 ∼175,000인 것이 바람직하다.That is, the block copolymer according to the present invention is characterized in that it has a nanostructure in a specific temperature and pressure region, which has a characteristic that depends on the x value and the number average molecular weight. That is, when the x value is 0.5, the number average molecular weight is preferably in the range of 46,000 to 50,000, but when it is less than 46,000, no nanostructure is formed, and when it exceeds 50,000, the nanostructure is formed at all temperature ranges. This is because there is no change in physical properties with temperature or pressure, which is undesirable. The block copolymer according to the present invention can narrow or widen the temperature range where the nanostructure is formed by controlling the number average molecular weight according to x value within the above range. For the same reason as described above, the number average molecular weight of the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer is preferably 79,000 to 87,000 when x is 0.3 and 159,000 to 175,000 when x is 0.15.
한편, 본 발명에 따른 블록 공중합체는 예컨대, x가 0.5인 경우에 수평균분자량이 46,000 내지 50,000인 블록 공중합체 단독으로만 이루어질 수 있지만, 수평균분자량이 46,000 이하인 블록 공중합체와 수평균분자량이 50,000이상인 블록 공중합체를 블렌드하여 전체적으로 수평균 분자량이 46,000 내지 50,000으로 제조된 블렌드 고분자일 수도 있다. 이와 같은 블렌드 고분자의 장점은 수평균분자량이 다른 두 블록 공중합체를 혼합함으로써 특정 온도 및 특정 압력에서만 나노 구조를 형성하도록 조절하기가 용이해진다는 것이다.On the other hand, the block copolymer according to the present invention, for example, when x is 0.5 can be made only of the block copolymer having a number average molecular weight of 46,000 to 50,000 alone, the block copolymer having a number average molecular weight of 46,000 or less and the number average molecular weight It may be a blend polymer prepared by blending a block copolymer of 50,000 or more to a total number molecular weight of 46,000 to 50,000. The advantage of such blend polymers is that by mixing two block copolymers with different number average molecular weights, it is easy to control them to form nanostructures only at certain temperatures and pressures.
또한, 본 발명에 따른 블록 공중합체는 부피 분율이 서로 다른 블록 공중합체를 블렌드하여 제조될 수도 있다. 이 경우 역시 상기에서 언급한 바와 마찬가지로 전체적인 블록 공중합체의 물성 조절이 용이해진다는 장점이 있다.In addition, the block copolymer according to the present invention may be prepared by blending block copolymers having different volume fractions. In this case, as mentioned above, there is an advantage that the physical property of the overall block copolymer is easily controlled.
본 발명에 따른 블록 공중합체는 라디칼 중합에 의해서도 제조될 수 있지만, 음이온 중합법에 의하는 것이 제조공정, 제조비용 및 수평균분자량의 조절면에서바람직하다. 음이온 중합법에 의해 제조하는 경우에는 상기에서 언급한 바와 같이 수평균분자량의 조절이 용이할 뿐만 아니라, 수평균 분자량의 분포가 거의 1에 가깝게 균일하기 때문에 수평균 분자량이 서로 다른 2 이상의 블록 공중합체를 블렌딩하는 경우에 전체적인 수평균 분자량을 산출하기가 용이하며, 블렌드 고분자의 물리적 특징을 미리 예측할 수 있다.The block copolymer according to the present invention can also be produced by radical polymerization, but it is preferable to use anionic polymerization in terms of controlling the manufacturing process, manufacturing cost and number average molecular weight. When prepared by the anionic polymerization method, as mentioned above, not only the number average molecular weight can be easily controlled, but also the number average molecular weight is nearly uniform, so that the two or more block copolymers having different number average molecular weights are different. It is easy to calculate the overall number average molecular weight when blending, it is possible to predict the physical characteristics of the blend polymer in advance.
한편, 본 발명에 따른 블록 공중합체를 이용한 온도센서는 박막형태 등으로 제조될 수 있고, 부가적인 장치들을 간소화할 수 있으며, 특정온도 영역에서만 작동한다는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 블록 공중합체의 수평균 분자량을 조절하는 것에 의해 설정된 특정 온도 영역에서 모듈러스, 점도 또는 복굴절에 의한 산란강도가 급격히 변화할 뿐만 아니라, 당해 나노 구조가 구형, 실린더형 또는 라멜라형 중 어느 형태인지 여부에 따라서도 상기 물리적인 특성이 변하기 때문에, 특정 온도 영역에서 수행되어야 하는 공정시 온도가 상기 영역을 벗어나는 경우에는 이를 감지함으로써 공정을 원활히 컨트롤할 수 있다.On the other hand, the temperature sensor using the block copolymer according to the present invention can be manufactured in the form of a thin film, it is possible to simplify additional devices, it is characterized in that it operates only in a specific temperature range. In other words, not only the scattering intensity due to modulus, viscosity or birefringence changes rapidly in a specific temperature range set by controlling the number average molecular weight of the block copolymer, but the nanostructure is spherical, cylindrical or lamellar. Since the physical characteristics also change depending on whether or not the recognition, the process can be smoothly controlled by detecting when the temperature is out of the region to be performed in a specific temperature region.
또한, 본 발명에 따른 블록 공중합체는 압력센서로도 이용할 수 있는데, 일정 온도 범위에서 일정 압력까지는 나노 구조를 갖지만, 일정 압력을 초과하는 때에는 균일상이 되기 때문에 상기와 마찬가지로 모듈러스, 점도 또는 산란강도가 급격히 변화하게 되고 이를 이용하여 특정 온도에서 특정 압력을 감지할 수 있다.In addition, the block copolymer according to the present invention can also be used as a pressure sensor, but has a nanostructure up to a certain pressure in a certain temperature range, but when it exceeds a certain pressure it becomes a homogeneous phase, as described above, so that the modulus, viscosity or scattering strength It can change drastically and can be used to sense a certain pressure at a certain temperature.
본 발명에 따른 폴리스티렌-폴리부틸메타크릴레이트 공중합체는 우선 스티렌 단량체에 강염기를 사용하여 반응을 개시하고, 일정시간 경과후 부틸메타크릴레이트 단량체를 혼합한다. 상기 강염기 개시제로는 n-부틸리튬이 주로 사용되지만 이외에도 나트륨계 또는 칼륨계 강염기를 사용할 수도 있다. 상기 제조시 사용되는 용매로서는 테트라하이드로퓨란(THF)가 일반적이지만, 이외에도 톨루엔, 벤젠 또는 에테르 등을 사용할 수도 있다. 상기 반응은 정제된 메탄올 또는 이소프로필알콜을 이용하여 중지시키고, 메탄올과 물이 혼합된 용매에 교반하면서 천천히 적가하여 침전물을 얻는다. 이처럼 얻어진 분말을 60 의 진공하에서 건조하여 최종 산물을 얻는다.The polystyrene-polybutyl methacrylate copolymer according to the present invention first initiates the reaction by using a strong base in the styrene monomer, and after a certain time, the butyl methacrylate monomer is mixed. N-butyllithium is mainly used as the strong base initiator, but sodium or potassium strong bases may also be used. Although tetrahydrofuran (THF) is common as a solvent used at the time of preparation, toluene, benzene, ether, etc. can also be used besides this. The reaction is stopped using purified methanol or isopropyl alcohol, and slowly added dropwise while stirring to a solvent mixed with methanol and water to obtain a precipitate. The powder thus obtained is dried under vacuum at 60 to obtain the final product.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments of the present invention, but the present invention is not limited thereto.
실시예 1Example 1
모노머인 스티렌을 수산화칼슘으로 일차적으로 수분을 제거한 후 진공증류한 다음 디부틸마그네슘으로 2차 정제하고, 두 번째 모노머인 펜틸메타아크릴레이트 역시 수산화칼슘으로 일차적으로 수분을 제거한 후 진공증류하여 트리에틸알루미늄으로 2차 정제하였다. 반응 용매로는 테트라하이드로퓨란을 사용하였으며, 미량의 수분이나 산소를 제거하기 위하여 활성화된 알루미나로 이루어진 칼럼을 통과시켜 정제한 다음, 상기 용매 300ml를 반응기에 넣고 -78℃로 유지하였다. 다음으로 중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰 농도의 sec-부틸리튬 0.435ml와 건조된 염화리튬 0.3g을 상기 용매에 혼합하였다. 이후 정제된 스티렌 10g을 넣은뒤 약 1시간 가량의 충분한 시간이 흐른 뒤 두 번째 모노머인 펜틸메타크릴레이트 10g을 첨가하였다. 완전한 전환율을 위하여 두 번째 모노머를 넣은뒤 약 5시간이 경과한 다음 정제된 메탄올 1ml를 이용하여 반응을 중지시켰다. 다음으로, 상기 반응용기의 온도를 서서히 상온까지 올린후 메탄올과 물이 80/20(부피비) 혼합용매에 교반하면서 적가하여 침전을 얻었다. 상기 침전을 여과한 다음 진공하에서 용매를 제거한 후 서서히 60℃까지 승온함으로써 잔여 용매를 제거하여 x=0.5이고 수평균 분자량 46,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.The monomer styrene was first removed with calcium hydroxide, followed by vacuum distillation, followed by secondary purification with dibutylmagnesium. The second monomer, pentyl methacrylate, was also first removed with calcium hydroxide, followed by vacuum distillation to give triethylaluminum 2 Tea was purified. Tetrahydrofuran was used as a reaction solvent, and purified through a column consisting of activated alumina to remove traces of water or oxygen, and then 300 ml of the solvent was placed in a reactor and maintained at -78 ° C. Next, 0.435 ml of 1-mole sec-butyllithium dissolved in cyclohexane and 0.3 g of dried lithium chloride as a polymerization initiator were mixed in the solvent. Thereafter, 10 g of purified styrene was added, and after a sufficient time of about 1 hour, 10 g of pentyl methacrylate was added. For about 5 hours after the second monomer was added for complete conversion, the reaction was stopped using 1 ml of purified methanol. Next, after slowly raising the temperature of the reaction vessel to room temperature, methanol and water were added dropwise while stirring to an 80/20 (volume ratio) mixed solvent to obtain a precipitate. The precipitate was filtered and then the solvent was removed in vacuo and then gradually heated to 60 ° C. to remove residual solvent to obtain 20 g of a polystyrene-polypentylmethacrylate block copolymer having x = 0.5 and a number average molecular weight of 46,000.
실시예 2Example 2
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.400ml를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 x=0.5이고 수평균분자량이 50,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 제조하였다.A polystyrene-polypentylmethacrylate block having x = 0.5 and a number average molecular weight of 50,000 in the same manner as in Example 1 except that 0.400 ml of 1 mole concentration of sec-butyllithium dissolved in cyclohexane was used as a polymerization initiator. 20 g of copolymer was prepared.
실시예 3Example 3
상기 실시예 1에서 얻어진 수평균 분자량 46,000의 블록 공중합체 0.50g과 상기 실시예 2에서 얻어진 수평균 분자량 50,000의 블록 공중합체 0.5g을 블렌딩하여 블렌드 중량비가 50/50이며, 수평균분자량이 48,000인 블렌드 고분자를 제조하였다.0.50 g of the block copolymer having a number average molecular weight of 46,000 obtained in Example 1 and 0.5 g of the block copolymer having a number average molecular weight of 50,000 obtained in Example 2 were blended to obtain a blend weight ratio of 50/50 and a number average molecular weight of 48,000. Blend polymers were prepared.
실시예 4Example 4
상기 실시예 1에서 얻어진 수평균 분자량 46,000의 블록 공중합체 0.25g과 상기 실시예 2에서 얻어진 수평균 분자량 50,000의 블록 공중합체 0.75g을 블렌딩하여 블렌드 중량비가 25/75이며, 수평균분자량이 49,000인 블렌드 고분자를 제조하였다.A blend weight ratio of 25/75 is obtained by blending 0.25 g of the block copolymer having a number average molecular weight of 46,000 obtained in Example 1 and 0.75 g of the block copolymer having a number average molecular weight of 50,000 obtained in Example 2, wherein the number average molecular weight is 49,000. Blend polymers were prepared.
실시예 5Example 5
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.488ml, 정제된 스티렌 8g과 펜틸메타크릴레이트 12g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.4이고 수평균분자량이 41,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 (20)g을 얻었다. 다음으로, 중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.333ml, 정제된 스티렌 12g과 펜틸메타크릴레이트 8g을 사용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.6이고 수평균분자량이 60,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다. 그 다음 상기 블록공중합체를 블렌딩하여 블렌드 중량비가 50/50이며, x=0.5이고 수평균분자량이 49,000인 블렌드 고분자를 제조하였다.In the same manner as in Example 1, except that 0.488 ml of 1-mole sec-butyllithium, 8 g of purified styrene and 12 g of pentyl methacrylate dissolved in cyclohexane were used as a polymerization initiator, x = 0.4 and a number average. (20) g of polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer having a molecular weight of 41,000 was obtained. Next, x = 0.6 in the same manner as in Example 1, except that 0.333 ml of 1 mol sec-butyllithium, 12 g of purified styrene and 8 g of pentyl methacrylate dissolved in cyclohexane were used as polymerization initiators. 20 g of polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer having a number average molecular weight of 60,000 was obtained. Then, the block copolymer was blended to prepare a blend polymer having a blend weight ratio of 50/50, x = 0.5, and a number average molecular weight of 49,000.
실시예 6Example 6
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.120ml, 정제된 스티렌 3g 과 펜틸메타크릴레이트 17g를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.15이고 수평균분자량이 167,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that 0.120 ml of 1 mole sec-butyllithium dissolved in cyclohexane, 17 g of purified styrene, and 17 g of pentyl methacrylate were used as polymerization initiators. 20 g of a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer having a molecular weight of 167,000 was obtained.
실시예 7Example 7
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.120ml, 정제된 스티렌 17g 과 펜틸메타크릴레이트 3g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.85이고 수평균분자량이 167,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that 0.120 ml of 1-mole sec-butyllithium, 17 g of purified styrene and 3 g of pentyl methacrylate dissolved in cyclohexane were used as a polymerization initiator, x = 0.85 and a number average. 20 g of a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer having a molecular weight of 167,000 was obtained.
실시예 8Example 8
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.240ml. 정제된 스티렌 6g과 펜틸메타크릴레이트 14g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.3이고 수평균분자량이 83,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.0.240 ml of 1 mole sec-butyllithium dissolved in cyclohexane as a polymerization initiator. 20 g of a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer having x = 0.3 and a number average molecular weight of 83,000 was obtained in the same manner as in Example 1, except that 6 g of purified styrene and 14 g of pentyl methacrylate were used.
실시예 9Example 9
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.400ml를 사용하고 스티렌 대신에 중성자가 치환된 스티렌 10g 과 펜틸메타크릴레이트 10g을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.5이고 수평균분자량이 50,000의 중성자가 치환된 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that 0.400 ml of 1-mole sec-butyllithium dissolved in cyclohexane was used as a polymerization initiator, and 10 g of styrene substituted with neutron and 10 g of pentyl methacrylate was used instead of styrene. 20 g of a polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer substituted with a neutron having a number average molecular weight of 50,000 and x = 0.5 was obtained.
비교예 1Comparative Example 1
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.444ml, 정제된 스티렌 10g 및 펜틸메타크릴레이트 10g을 사용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.5이고 수평균분자량이 45,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that 0.444 ml of 1-mole sec-butyllithium, 10 g of purified styrene and 10 g of pentyl methacrylate dissolved in cyclohexane were used as the polymerization initiator, x = 0.5 and a number average molecular weight. 20 g of this 45,000 polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer were obtained.
비교예 2Comparative Example 2
중합개시제로서 시클로헥산에 용해시킨 1몰농도의 sec-부틸리튬 0.385ml, 정제된 스티렌 10g 및 펜틸메타크릴레이트 10g을 사용한 것을 제외하고 상기 실시예 1과 동일한 방법으로, x=0.5이고 수평균분자량이 52,000의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록 공중합체 20g을 얻었다.In the same manner as in Example 1, except that 0.385 ml of 1-mole sec-butyllithium dissolved in cyclohexane, 10 g of purified styrene, and 10 g of pentyl methacrylate were used as polymerization initiators, x = 0.5 and a number average molecular weight. 20 g of this 52,000 polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer were obtained.
시험예 1Test Example 1
온도에 따른 저장모듈러스의 측정Measurement of storage modulus according to temperature
온도에 따른 저장모듈러스를 측정하여 도 2 및 도 3에 나타내었다.Storage modulus according to temperature is measured and shown in FIGS. 2 and 3.
본 발명의 실시예 1∼8 및 비교예 1∼2에 따른 블록 공중합체의 분산도는 모두 1.03으로서 거의 1에 가까운 값이었다.The degree of dispersion of the block copolymers according to Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 and 2 of the present invention was all 1.03, which was almost a value.
도 2에 나타난 바와 같이 비교예 1의 블록 공중합체는 임계 수평균 분자량에 미치지 못하기 때문에 전 온도 범위에서 아무런 나노구조를 형성하지 못하고 온도가 증가되면서 모듈러스가 감소하여 흐름성이 증대되는 결과를 나타낸다. 또한, 임계 수평균 분자량을 초과하는 비교예 2의 경우에는 전 온도 범위에서 나노구조를 형성하여 온도변화에 따른 약간의 점진적 변화만 있을 뿐 큰 변화를 나타내지 않는다. 그러나 본 발명의 실시예 1∼8에 의해 제조된 블록 공중합체의 경우에는 일정 온도 범위에서 나노구조를 형성하기 때문에 모듈러스가 급격히 증가하는 영역이 존재한다. 즉, 실시예 2의 경우 온도 증가에 따라 흐름성이 증대되어 초기에는 모듈러스의 감소를 보이나 약 140℃근처에서 모듈러스가 급격히 증가하는데 이것은 나노 구조가 형성되었다는 것을 의미하며, 그 후 형성된 나노 구조는 약 220℃를 전후하여 사라진다. 이것은 이 온도 이상에서 모듈러스가 급격히 감소한다는 사실에 의해 알 수 있다. 한편, 실시예 3 및 4의 경우에는 각각의 폴리스티렌-폴리펜틸메타크릴레이트 블록공중합체를 제조한 후 이를 블렌딩하여 수평균 분자량을 47,000에서 50,000의 범위로 조절한 블렌드 고분자에 대한 데이터를 나타내는데, 이처럼 블렌딩에 의해 수평균 분자량을 간단히 조절함으로써 나노 구조를 형성시키는 온도 영역을 좁히거나 넓힐 수 있다는 것을 알 수 있다. 또한, 실시예 5에 따른 고분자는 비록 블렌딩되는 공중합체의 모노머의 부피분율이 0.4와 0.6으로서 다르다 하더라도 이를 블렌딩함으로써 전체적인 부피분율이 그 평균값인 0.5에 해당하고 수평균 분자량이 49,000에 해당하는 실시예인데, 본 발명에 따른 고분자의 물리적인 특성을 동일하게 가짐을 알 수 있다.As shown in FIG. 2, since the block copolymer of Comparative Example 1 does not reach the critical number average molecular weight, no nanostructure is formed in the entire temperature range, and as the temperature is increased, the modulus decreases to increase the flowability. . In addition, in the case of Comparative Example 2 exceeding the critical number average molecular weight to form a nanostructure in the entire temperature range, there is only a slight gradual change according to the temperature change does not show a large change. However, in the case of the block copolymer prepared according to Examples 1 to 8 of the present invention, since the nanostructures are formed in a certain temperature range, there is a region where the modulus increases rapidly. In other words, in the case of Example 2, the flowability increases with increasing temperature, and the modulus initially decreases, but the modulus rapidly increases around 140 ° C, which means that the nanostructure is formed, and the nanostructure formed thereafter is about Disappears around 220 ° C. This can be seen by the fact that the modulus decreases sharply above this temperature. On the other hand, in the case of Examples 3 and 4, each of the polystyrene-polypentyl methacrylate block copolymer prepared and then blended to show the data for the blended polymer in which the number average molecular weight was adjusted in the range of 47,000 to 50,000. It can be seen that by simply adjusting the number average molecular weight by blending, the temperature range for forming the nanostructure can be narrowed or widened. In addition, the polymer according to Example 5, although the volume fraction of the monomer of the copolymer to be blended differs from 0.4 and 0.6, by blending it, the overall volume fraction corresponds to the average value of 0.5 and the number average molecular weight corresponds to 49,000. Although, it can be seen that the same physical properties of the polymer according to the present invention.
한편, 상기 실시예 1∼5의 경우에 x=0.5이므로 라멜라 구조에 해당하지만, 도 3에 나타나 있는 실시예 6의 경우는 x가 0.15이므로 구형 구조에 해당하고, 실시예 7의 경우는 x가 0.85이므로, 반대측 블록인 폴리펜틸메타크릴레이트의 구형 구조에 해당하게 되며 실시예 8의 경우는 x가 0.3이므로 실린더 구조를 띠게 된다. 이와 같은 용융상태의 블록 코폴리머의 나노구조(미세구조)는 소각 X-선 산란(small-angle X-ray scattering:SAXS), 소각 중성자 산란(small-angle neutron scattering:SANS) 및 투과전자 현미경(Transmission electron microscopy:TEM)의 적절한 조합에 의해 알아낼 수 있다. 결론적으로, 그 나노구조의 형태에 관계 없이 특정 온도 영역에서 모듈러스가 급격히 증가한다는 효과를 가짐을 알 수 있다. 한편, 도 3에 나타난 바와 같이 x값이 달라짐에 따라 나노구조를 띠는 온도 영역이 변화하는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예 6 및 7의 경우에는 본 발명에 따른 블록 공중합체는 약 180℃근처에서 모듈러스가 급격히 증가하고, 이 때 형성된 나노 구조는 약 250℃를 전후하여 사라진다. 이처럼 x값과 수평균 분자량을 조절함에 따라 특정 온도 영역에서 나노구조를 형성하면서 그 물리적인 특성이 급격히 변화하기 때문에, 온도센서로 이용될 수 있으며, 특정 온도 영역에서 수행되어야 하는 공정시 온도가 상기 영역을 벗어나는 경우에는 이를 감지함으로써 공정을 원활히 컨트롤할 수 있다.Meanwhile, in Examples 1 to 5, x = 0.5 corresponds to a lamellar structure. However, in Example 6 shown in FIG. 3, since x is 0.15, it corresponds to a spherical structure. In Example 7, x is Since 0.85, it corresponds to the spherical structure of the polypentyl methacrylate, which is the opposite block, and in the case of Example 8 has a cylinder structure because x is 0.3. The nanostructures (microstructures) of such molten block copolymers include small-angle X-ray scattering (SAXS), small-angle neutron scattering (SANS), and transmission electron microscopy ( This can be determined by an appropriate combination of transmission electron microscopy (TEM). In conclusion, it can be seen that the modulus increases rapidly in a specific temperature region regardless of the shape of the nanostructure. On the other hand, as shown in Figure 3 it can be seen that the temperature range of the nanostructure changes as the x value is changed. That is, in Examples 6 and 7, the block copolymer according to the present invention rapidly increases modulus around about 180 ° C, and the nanostructure formed at this time disappears around about 250 ° C. As such, since the physical properties of the nanostructure are rapidly changed while controlling the x value and the number average molecular weight, they may be used as a temperature sensor, and the temperature during the process to be performed in the specific temperature range may be If it is out of range, this can be detected to provide smooth control of the process.
시험예 2Test Example 2
온도에 따른 광학적 특성 시험Optical property test by temperature
편광된 빛으로서 파장이 632.8nm인 레이저를 이용하여, 실시예 4에 의해 제조된 블록공중합체 샘플을 투과시키면서 이러한 편광된 빛에 의한 90˚에서의 산란강도를 온도 변화에 따라 측정하여 이를 도 4에 나타내었다. 도 4에서 알 수 있듯이 낮은 온도의 균일상에서는 광학적 등방성으로 인하여 편광된 빛에 의하여 산란 특성을 나타내지 않는다. 그러나 140℃부터 산란강도가 급격히 증가하기 시작하며 220℃까지 증가된 값을 유지 하다가 그 이후 다시 감소하여 사라지게 된다. 이러한 현상 역시 본 발명에 따른 고분자가 특정 온도 영역에서 나노구조를 형성하며 일정 온도 이상에서는 다시 상기 나노구조가 소멸된다는 사실에 기인하며 이러한 온도 영역은 도 2에 나타난 모듈러스의 변화영역과 일치한다. 즉 나노 구조의 형성에 의해 광학적 성질 변화가 유발되며, 이러한 성질을 이용하여 온도 변화에 대한 고분자 광학센서로 그 응용이 기대된다.Using a laser having a wavelength of 632.8 nm as polarized light, the scattering intensity at 90 DEG by the polarized light was measured in accordance with the temperature change while transmitting the block copolymer sample prepared in Example 4. Shown in As can be seen in FIG. 4, the low-temperature uniformity does not exhibit scattering characteristics due to polarized light due to optical isotropy. However, the scattering intensity starts to increase rapidly from 140 ° C and increases to 220 ° C, and then decreases and disappears again. This phenomenon is also due to the fact that the polymer according to the present invention forms a nanostructure at a certain temperature range and the nanostructure is destroyed again at a certain temperature or more, and this temperature range coincides with the change region of modulus shown in FIG. 2. That is, the change of optical properties is caused by the formation of nanostructures, and its application is expected as a polymer optical sensor for temperature change using these properties.
시험예 3Test Example 3
압력변화에 따른 나노구조의 형성 및 소멸 온도 측정Formation and extinction temperature measurement of nanostructures according to pressure changes
고압용 셀에 본 발명의 실시예 9에 의해 제조된 블록 공중합체를 넣고 온도를 10℃씩 변화시키면서 그 온도 및 각각의 압력에 따른 중성자에 의한 산란 강도를 측정하여 그 결과를 도 5에 나타내었다. 즉, 도 5는 본 발명의 실시예 9에 의해 제조된 블록 공중합체에 대해서 압력변화에 따른 나노상형성과 소멸온도를 나타낸다. 즉 압력의 증가에 따라 이 전이온도는 민감하게 증감하여 임계압력이상에서는 균일상만을 나타낸다. 이러한 성질은 고분자의 사출성형 등 가공 공정과 깊은 관련을 갖게 되는데, 즉 사출시 고압에 의해서 균일상을 형성하면 점도 저하에 의한 흐름성이 증대되어 가공성이 우수하며, 사출된 몰더 내에서 압력의 감소로 인해 다시 나노구조를 형성하므로 이때 빠르게 모둘러스나 점도가 증가하여 견고한 제품을 얻을 수 있다.The block copolymer prepared according to Example 9 of the present invention was placed in a high-pressure cell, and the scattering intensity by neutrons was measured according to the temperature and each pressure while changing the temperature by 10 ° C., and the results are shown in FIG. 5. . That is, Figure 5 shows the nano-phase formation and the extinction temperature according to the pressure change for the block copolymer prepared by Example 9 of the present invention. In other words, as the pressure increases, the transition temperature is sensitively increased or decreased, indicating only a uniform phase above the critical pressure. This property is closely related to processing processes such as injection molding of polymers. That is, when forming a homogeneous phase by high pressure during injection, the flowability is increased due to the viscosity decrease, and the processability is excellent, and the pressure is reduced in the injection molder. Due to the nano-structure to form again, at this time, the modulus or viscosity increases quickly to obtain a solid product.
또한, 일정 온도 범위에서 일정 압력까지는 나노 구조를 갖지만, 일정 압력을 초과하는 때에는 균일상이 되기 때문에 모듈러스, 점도 또는 산란강도가 급격히 변화하기 때문에 이러한 성질을 이용하면 특정 온도에서 특정 압력을 감지하는 압력센서로 사용할 수 있다.In addition, it has a nanostructure up to a certain pressure in a certain temperature range, but because it becomes a uniform phase when a certain pressure is exceeded, the modulus, viscosity or scattering strength changes rapidly, so using this property to detect a specific pressure at a specific temperature Can be used as
상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 블록 공중합체는 특정 온도 또는 특정 압력에서만 나노 구조를 형성하며, x값 또는 수평균 분자량의 조절에 따라 상기 온도 영역 및 압력 영역의 범위를 조절할 수 있다. 상기 블록 공중합체가 나노 구조를 갖게 되면 편광된 빛에 대한 산란강도가 변하며 물리적인 성질인 모둘러스와 점도가 급격히 증가하게 된다. 따라서 특정화된 온도에서의 나노 구조를 요구하는 공정이나 광학적 성질 변화로 인한 온도 센서로 활용 가능할 뿐만 아니라 압력 센서로도 응용될 수 있다.As described above, the block copolymer according to the present invention forms a nanostructure only at a specific temperature or a specific pressure, and can adjust the range of the temperature region and the pressure region according to the control of the x value or the number average molecular weight. When the block copolymer has a nanostructure, the scattering intensity of the polarized light is changed, and the modulus and viscosity of physical properties are rapidly increased. Therefore, it can be used not only as a temperature sensor due to changes in optical properties or processes requiring nanostructure at a specific temperature, but also as a pressure sensor.
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