Research of block copolymer self-assembly is proceeded to fabricate unique nano-structures and it proposed various industrial applications. Most of all, solvent annealing process is fascinating research area to precisely control morphologies in two-dimension confined area like thin-film. However, few research teams are reported about block copolymer particles even though colloidal particles can show unique particle shape and functionality depending on their molecular weight and volume fraction of each block like thin film. Control of size-dispersity and mass production need to be resolved for future application of these particles. Here, we demonstrate size controlled, monodisperse PS-b-P4VP spheres are produced by Shirasu Porous Glass (SPG) membrane emulsification, and subsequent chloroform vapor annealing allowed particle shape transformation into ellipsoids, convex-lens, etc. Finally, observing the time-dependent shape transformation while solvent vapor annealing reveals order-order transition behavior of BCP confined in three-dimension confined geometry.
블록공중합체의 자가조립현상은 독특한 나노 단위의 구조와 넓은 활용가능성을 제시하며 많은 연구가 진행되어 왔다. 그 중에서도 이차원에서의 박막구조에서는 용매 후 처리 공정을 이용하여 모폴로지를 정밀하게 조절하는 연구들이 진행되었다. 블록공중합체 입자는 분자량과 각 블록의 부피 비에 따른 특별한 모양과 함께 기능적 특징을 갖음에도 불구하고 이러한 연구가 삼차원의 제한공간에서 형성되는 블록공중합체 입자에 대해서는 많은 연구가 진행되지 않았다. 또한, 블록공중합체 입자의 활용성을 높이기 위하여 입자의 크기 균일도 조절과 대량생산은 콜로이드 입자가 미래 실생활에 적용되는데 있어 해결해야할 문제점이었다. 균일도와 크기가 조절된 구형의 입자를 Shirasu Porous Glass (SPG) 멤브레인 유화공정을 통하여 만들고, 클로로포름 기체를 통하여 구형의 입자를 타원형과 같은 비구형의 입자로 바꾸는 연구를 진행하였다. 또한, 위 실험과정에서 용액 후처리 과정의 시간에 따른 입자의 변화 양상을 관찰하여 블록공중합체가 3차원 내에서 어떻게 고분자가 거동하는 지에 관하여 살펴보았다.
