Surface active polymers adsorb to fluid/fluid interfaces (e.g. air/water interface, oil/water interface) that are 2-dimensional confined spaces, and form monolayers. Such monolayers are not only used as stabilizers for foams and emulsions because they reduce surface energy and impart steric hindrance, but widely applied to functional films and membranes due to the extreme specific surface area, permeability, and transparency, etc. While there are many types of surface active polymers, polymers with ions are receiving great attention recently, since they can transfer proton/electron/ion and form complexes easily. Although study to solve limitations and problems in conventional industries by taking advantage of polymers with ions at fluid/fluid interfaces continues to be reported, understandings of their structure and rheological properties are poor. In this dissertation, we investigate the structure and rheological properties of ionomers and polymers with ions at both ends adsorbing at fluid/fluid interfaces, and based on this, we control the structures of the polymers using metal ions.
계면 활성이 있는 고분자는 유체/유체 계면(예. 물/공기, 물/기름 계면)이라는 국한된 이차원 공간에 흡착하여 단층을 형성한다. 이러한 고분자 단층은 계면 에너지를 낮추고 입체 장해 효과를 주어 계면을 안정화할 수 있기 때문에 폼과 에멀젼 제작에 사용되거나 넓은 비표면적, 우수한 투과도 그리고 투명성 등의 특징들을 갖기 때문에 기능성 필름과 막에 폭 넓게 적용되고 있다. 계면 활성이 있는 고분자의 종류는 다양한데, 비교적 최근에는 이온을 가진 고분자가 양성자/전자/이온을 전달할 수 있고 복합체를 형성하기 쉽다는 측면에서 주목을 받고 있다. 계면에서 이온을 가진 고분자를 활용하여 기존 산업의 문제들을 해결하기 위한 연구들이 계속해서 보고되는 반면, 고분자의 구조와 그로부터 기인된 유변학적 특성에 대한 이해는 아직 부족한 상황이다. 본 학위논문에서는 계면에서 이오노머 및 양 말단에 이온을 가진 고분자의 구조와 유변학적 특성을 고찰하고, 이를 바탕으로 금속이온을 이용하여 그 구조를 제어하는 내용을 다루고자 한다.
