Abstract
Polyolefin-g-poly(t-butylstyrene) as one of the high-temperature polyolefin-based thermoplastic elastomers was synthesized by the graft-from anionic living polymerization from the styrene moieties of the linear poly(ethylene-ter-1-hexene-ter-divinylbenzene) as a soft block to form the hard end blocks, poly(t-butylstyrene). The chemistry of the anionic graft-from polymerization involved complete lithiation of the pendant styrene unit of the soft polyolefin elastomer with sec-BuLi/TMEDA followed by the subsequent graft anionic polymerization of 4-tert-butylstyrene with Mn=10,000~30,000 g/mol. The graft-from living anionic polymerization were very effective and the grafting size increased proportionally with increasing monomer concentration and the reaction times. The synthetic methodology for the multi-hydroxyl chain-end modified polyolefin-g-poly(t-butylstyrene) was proposed by using the thiol-ene click reaction between 2-mercaptoethanol and the polyolefin-g-[poly(t-butylstyrene)-b-high vinyl polyisoprene], which was obtained from the subsequent living block copolymerization using polyolefin-g-Poly(t-butylstyrene) with isoprene. The result indicated that this process produced a new well-defined functionalized graft-type polyolefin-based TPE with high $T_g$ hard block(> $145^{\circ}C$).
선형 poly(ethylene-ter-1-hexene-ter-divinylbenzene) 소프트 탄성체 블럭내의 styrene 관능기로부터 poly(t-butylstyrene)하드 블록을 graft-from 음이온 중합을 통해 고온에서 사용 가능한 기능성 폴레올레핀 열가소성 탄성체인 polyolefin-g-poly(t-butylstyrene)을 합성하였다. sec-BuLi/TMEDA와 styrene 단위로부터 반응에 의하여 100% 수율의 음이온 개시 자리를 만들고 4-tert-butylstyrene을 graft-from 중합시켜 10,000~30,000 g/mol 분자량을 가지는 블록을 합성함으로서, 고온 $T_g$를 가지는 폴리올레핀 그라프트 고분자를 얻을 수 있었다. 단량체 함량과 중합시간에 따라 그라프트 분자량이 비례하여 증가하는 효과적인 리빙 중합방법임을 확인하였다. 사슬 말단에 다수의 수산기가 도입된 폴리올레핀 TPE의 합성방법으로서, 리빙 그라프트 고분자 사슬에 계속하여 isoprene을 블록 중합하여 얻어진 polyolefin-g-[poly(t-butylstyrene)-b-high vinyl polyisoprene]의 비닐기와 2-mercaptoethanol간의 thiol-ene 클릭 반응을 이용하는 방법을 통해 진행하였다. 연구 결과, 높은 $T_g$(> $145^{\circ}C$)를 갖는 정밀 제어된 기능성 그라프트 형태의 폴리올레핀 기반 TPE를 합성하는 방법을 확립하였다.
