• Elastomers and Composites
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• 제53권3호
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• pp.158-167
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• 2018

In this study, in-situ trans-selective polymerization of isoprene was carried out using titanium-based Ziegler-Natta catalysts. The catalysts were prepared by high-energy ball milling. Individually Large-inner-diameter carbon nanotubes (CNTL), and hydroxylated carbon nanotubes (CNTOH), along with magnesium chloride ($MgCl_2$) were used as the carriers for the catalysts. The optimum ball-milling time for preparing the $CNT/MgCl_2/TiCl_4$ Ziegler-Natta catalysts was 4 h. The $CNTOH/MgCl_2/TiCl_4$ catalyst showed a higher efficiency than that of the $CNTL/MgCl_2/TiCl_4$ catalyst, based on the rate of polymerization. The effects of the CNT-filler type on the isoprene polymerization behaviors and polymer properties were investigated. The morphologies of the trans-1,4-polyisoprene (TPI)/CNT and TPI/CNTOH nanocomposites exhibited a tube-like shape, and the CNTL and CNTOH fillers were well dispersed in the TPI matrix. In addition, the thermal stability of TPI significantly increased upon the introduction of a small amount of both CNTL/CNTOH fillers (0.15 wt%), owing to the satisfactory dispersion of the CNTL/CNTOH in the TPI matrix.

• Elastomers and Composites
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• 제44권1호
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• pp.55-62
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• 2009

본 논문에서는 nitroxide 매개 리빙라디칼 중합법을 이용한 isoprene의 중합 특성에 관하여 연구하였다. 중합 첨가제로 acetol이 첨가된 경우, 생성되는 고분자의 분자량이 전환율에 따라 직선적으로 증가하고, 제조된 고분자의 분자량 분포값이 1.5 이하의 값을 보임으로써, 성공적인 리빙라디칼 중합이 이루어졌음을 알 수 있었다. 제조된 polyisoprene은 약 22%의 3, 4구조, 약 30%의 1, 4-cis구조, 약 48%의 1, 4-trans 구조로 구성되어 있었다. 중합은 145 $^{circ}C$에서 최선의 결과를 보였으며, 이보다 낮은 온도에서는 진행되지 않았다. Nitroxide의 경우, non-cyclic nitroxide인 di-tert-butyl nitroxide (DTBN)의 경우 리빙라디칼 중합을 매개하지 못하였으나, 2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-peperidine 1-oxyl (TEMPO)와 4-oxo-2, 2, 6, 6-tetramethyl-1-peperidine 1-oxyl (oxoTEMPO)의 경우 성공적으로 리빙라디칼 중합을 매개하였다. 그러나, 주어진 중합조건 내에서 일부 isoprene은 Diels-Alder 이량화 반응(dimerization)에 의하여 고분자가 아닌 limonene 등으로 전환되는 것으로 관찰되었다. 주어진 중합조건하에서 isoprene의 자동열개시 반응도 가능하였으나, 별도의 중합개시제를 사용할 경우 그 정도는 무시할 수 있을 정도의 양인 것으로 판단되었다.