이성질체 폴리락티드 블렌드의 스테레오 콤플렉스형성과 열적, 기계적 특성

Abstract

Poly(lactide)(PLA)는 재생가능한 자원으로부터 얻어지는 생분해성 물질이고, 인체나 환경에 무해하다. 이 PLA 는 의료용 재료, 약물전달 시스템, 환경오염을 줄이는 물질로서 많이 사용되고 있다. 또한 PLA 는 Poly(L-lactide)(PLLA)형과 Poly(D-lactide)(PDLA)형의 이성질체를 가지고 있다. 이 이성질체의 1:1 solution blend 를 통하여 분자간의 상호작용에 의하여 새로운 형태인 stereocomplex 를 형성한다고 1987 년에 보고된 이후 stereocomplex 의 특성분석과 응용분야에 대해서 많은 연구가 진행되고 있다.이러한 stereocomplex formation 은 PLA 를 베이스로 한 물질의 기계적특성, 열저항성, 가수분해저항성을향상시킨다. 이러한 향상된 특성은 L 형과 D 형간의 아주 강한 분자간 상호작용에 의해서 일어난다. 이 논문에서는 블랜드 시스템을 통하여 얻어진 stereocomplex 필름을 연신에 의하여 열적, 기계적,구조적인 변화를 관찰하였다. 실험에서는 각각의 다른 온도와 다른 연신비율에 의하여 얻어진 데이터를 비교분석하였다. 연신을 통한결과 큰 열적변화는 관찰되지 않았지만, 기계적 특성이 매우 향상되는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 연신 온도가 상승함에 따라 더 좋은 결과를 얻었다. 이러한 이유는 연신을 하는 동안 필름내에 있는 분자들이 재배열을 함으로서 더욱 조밀한 분자구조를 가지게 되어 나타나는 결과라고 생각된다. 또한, 이 연신된 필름을 열처리 하여 특성을 분석하였다. 분석결과 XRD 로부터 완벽한 stereocomplex formation 을 가진 것을 알 수 있었지만, 기계적 특성이 눈에 띄게 줄어든 것을 볼 수 있었다. 이것은 연신후 분자 내에 complex 를 형성하지 못하고 남은 호모폴리머가 기존의 complex 내에서 새로운 complex 를 형성하여 boundry 를 형성하여 기계적 특성에 나쁜 영향을 미친 것으로 보여진다.