하이퍼브랜치 폴리머 및 이의 제조방법

하이퍼브랜치 폴리머는 덴드리머와 함께 덴드리틱(수지상) 폴리머로 분류된다. 종래의 고분자가 인반적으로 유(紐)상의 형상인 것에 비해 이들의 덴드리틱 폴리머는 적극적으로 분지가 도입되어 있어 특이한 구조를 갖는 점, 나노미터오더의 크기인 점, 많은 관능기를 보유하는 표면을 형성할 수 있는 점, 선상 폴리머에 비하여 저점도화가 가능한 점, 분자간 결합이 적고 미립자적 거동을 나타내는 점, 비정(非晶)성이 되어 용매용해성을 제거할 수 있는 점 등에 있어서 여러 특성을 가지므로, 이들의 특성을 이용한 응용이 기대되고 있다. 특히 말단기 수가 많은 것은 덴드리틱 푤리머의 가장 현저한 특징이며, 분자량이 증가하면 분지의 수도 증가하기 때문에, 말단기의 절대수는 고분자량의 덴드리틱 폴리머만큼 많아진다. 이와 같은 밀단기 수가 많은 덴드리틱 폴리머는 말단기의 종류에 의해 분자간 상호작용이 좌우되며, 유리전이온도나 용해성, 박막형성성 등이 크게 변하고, 일반적인 선상 고분자에는 없는 특징을 갖는다. 또한, 덴드리틱 폴리머의 말단기에 반응성 관능기를 수여하는 경우에는 특히 고밀도로 반응성 관능기를 갖게되기 때문에, 예를 들어 기능물질의 고감도보조제, 고감도의 다관능가교제, 금속 혹은 금속산화물의 분산제 또는 코팅제와 같은 응용이 기대된다. 따라서, 덴드리틱 폴리머에 있어서는 말단기의 종류를 어떻게 설정하는지 여부가, 이러한 폴리머 특성의 발현에 중요한 인자가 된다. 하이퍼브랜치 폴리머인 덴드리머에 대한 이점으로는, 합성이 간편함을 들 수 있으며, 특히 공업적 생산에 있어서 유리하다. 일반적으로 덴드리머가 보호-탈보호를 반복하여 합성되는 것에 비하여, 하이퍼브랜치 폴리머는 1분자 중에 2종류의 치환기를 총 3개 또는 그 이상 가지며, 이른바 ABx형 모노머의 1단계 중합에 의해 합성된다. 그 합성 방법으로, 광중합개시능을 가지며 비닐기를 갖는 화합물의 리빙라디칼중합에 의한 하이퍼브랜치 폴리머의 합성이 알려져 있다. 예를 들어, 디티오카바메이트기를 갖는 스티렌 화합물의 광중합에 의한 하이퍼브랜치 폴리머의 합성법 등(비특허문헌 1, 2, 3참고), 및 비디티오카바메이트기를 갖는 아크릴 화합물의 광중합에 의한 디티오카바메이트기를 갖는 하이퍼브랜치 폴리머의 합성법 등(비특허문헌 4, 5, 6 참고)가 알려져 있다. 비특허문헌 1: Koji Ishizu, Akihide Mori, Macromol. Rapid Commun. 21, 665-668(2000) 비특허문헌 2: Koji Ishizu, Akihide Mori, Polymer International 50, 906-910(2001) 비특허문헌 3: Koji Ishizu, Yoshihiro Ohta, Susumu Kawauchi, Macromolecules Vol. 35, No.9, 3781-3784(2002) 비특허문헌 4: Koji Ishizu, Takeshi Shibuya, Akihide Mori, Polmer International 51, 424-428(2002) 비특허문헌 5: Koji Ishizu, Takeshi Shibuya, Susumu Kawauchi, Macromolecules Vol. 36, No. 10, 3505-3510(2002) 비특허문헌 6: Koji Ishizu, Takeshi Shibuya, Jaebum Park, Satoshi Uchida, Polymer International 53, 259-265(2004) 그러나, 이들의 하이퍼브랜치 폴리머는 광중합개시능을 갖는 디티오카바메이트기를 분자 내에 가지고 있기 때문에, 빛에 대하여 리빙 상태 그대로 존재하여 광학적으로 불안정하다. 또한, 하이퍼브랜치 폴리머를 유기합성반응에 의해, 예를 들어 히드록실화, 에테르화 등으로 유도화하기 위해서는, 디티오카바메이트기를 반응성의 관능기로 변환하여 둘 필요가 있다. 이를 위해, 광학적으로 안정하고, 나아가 여러가지 화합물로의 유도화가 가능한 신규의 하이퍼브랜치 폴리머가 요구되고 있다. 본 발명의 목적은, 광학적으로 안정하고, 나아가 공지의 반응을 이용하여 여러가지 폴리머로의 유도화가 가능한 신규한 하이퍼브랜치 폴리머, 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.