4-Arm star-shaped block copolymers were prepared by sequential Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP) of methyl methacrylate (MMA) and trimethylsilyhydroxyethyl methacrylate (HEMA-TMS) monomer. After the transformation of TMS group to bromoisobutyryl group, poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) grafted star polymers with narrow PDI value were successfully synthesized. The structure of synthesized polymers was analyzed by NMR, and the AFM image showed that the polymer has a star-shape with 4 arms. These N-isopropylacrylamide (NIPAM) grafted star polymers exhibit LCST around 32℃ like PNIPAM homopolymers. The unimolecular micellar property of the polymer was investigated by hydrophobic dye encapsulation studies, which show star polymer can act as a nano-carrier for hydrophobic compounds in water.
4개의 팔에 친수성 영역과 소수성 영역이 함께 있는 성형 고분자를 원자이동 라디칼 중합을 사용하여 합성하였다. MMA와 HEMA-TMS의 순차적인 원자이동 라디칼 중합 후에 TMS 그룹을 BIEM그룹으로 변환하여 PNIPAM 을 중합하기 위한 개시제로 사용하였다.
IR 분석을 통해 성형 고분자의 내부에 소수성 PMMA가 존재함을 알 수 있었고, AFM 분석을 통해 이들 4개의 팔을 확인 하였다. 최종 합성된 성형 고분자의 LCST가 선형 NIPAM 고분자의 LCST와 같은 32℃ 임을 알 수 있었는데 이는 합성된 성형 고분자의 core-shell 구조에 기인한 것으로 판단된다.
소수성 색소를 이용하여 성형 고분자가 단분자 미셀처럼 거동하는 것을 확인하였으며 내부 PMMA의 크기를 조절 함으로써 소수성 분자를 포집할 수 있는 능력을 조절할 수 있음을 알았다. 이러한 고분자가 물에 미세하게 용해되어있는 소수성 분자를 제거하는 데에 응용 될 수 있음을 1,4-DAQ 을 사용한 모델 실험을 통해 확인 하였다.
