• 솔루션: PMMA 샘플은 중합 시약의 유무에 따라 준비하였다. 파이롤라이저는 FID 또는 FPD를 사용하여 GC에 장착되었다. 파이로 그램에서 피크의 정성은 EI 와 CI 소스를 모두 장착한 GC-MS를 사용하여 수행되었다.

• 분석 결과: <그림1>은 폴리머 중합반응 시약이 첨가된 시료 (a)와 첨가되지 않은 시료 (b)의 460℃에서의 파이로그램을 보여준다. PMMA는 500°C 전후의 고온에서 대부분 원래의 단량체로 분해되는 경향이 있기 때문에, 파이로그램(>90%)의 주요 열분해 생성물은 MMA 단량체였다. 반면, 파이로그램(b)에서는 A부터 I까지 피크가 관찰되지 않는다. 따라서 이 피크들의 성분은 폴리머 체인에 혼합된 폴리머 체인에 첨가된 폴리머 중합반응 시약의 분해 산물이라고 볼 수 있다.

<그림 1> 폴리(메틸 메타크릴레이트)의 파이로그램

: (a)톨루엔에 과산화벤조일(benzoyl peroxide) 0.3%와 dodecanethiol 1.5% 첨가, (b)중합반응 시약 없이 열중합 반응

• 솔루션: Py-GC 분석법을 사용하여 톨루엔에서 BPO와 라디칼 중합(극중합) 된 PMMA 시료의 말 단기를 특성화 하였다.폴리머 시료 0.5mg을 질소 조건하에 460 ℃에서 열분해시켰다.

• 분석 결과: <그림2>은 톨루엔과 벤젠에서 개시제로서 0.3 %의 BPO로 중합 된 PMMA 시료의 파이로그램과, 어떠한 시약없이 열중합된 PMMA 시료의 파이로그램이다. 일반적인 주요 열분해 생성물 (> 95 %)은 MMA 단량체이다. 이들 중에서, 파이로 그램 (a)의 여러 피크(A~G)는 페닐 고리를 갖는 화합물로 확인되며, 이들 모두 파이로 그램 (c)에서는 거의 관찰되지 않는다. 또한, 피크 B (톨루엔), C (스티렌) 및 F는 (a)에서만 특징적으로 나타났다. 따라서, 이들 3 가지 멸분해 생성물은 주로 톨루엔으로의 연쇄 이동을 통해 사슬 말단에 혼합된 용매의 fragrant로부터 파생되었다는 것을 알 수 있다.

<그림 2> 460 ℃에서 얻은 PMMA 시료의 파이로그램

: (a)톨루엔 중합, (b)벤젠 중합, (c)개시제 없이 중합

• 솔루션: Py-GC 분석법에 의해 PBT와 같은 축합 고분자를 분석할 때, TMAH를 이용한 반응 열분해(Reactive Pyrolysis)를 통해 메틸에스테르의 성분 모노머를 분석할 수 있다.

• 분석 결과: <그림3>은 순간 열분해(Flash Pyrolysis)로 얻은 파이로그램이고, <그림4>는 TMAH하에 반응 열분해를 통해 얻은 파이로그램을 나타낸다. 순간 열분해는 분해 및 에스테르 그룹의 탈카르복실화(탈탄산)반응에서 발생하는 열분해 산물을 확인할 수 있었지만 단량체는 발견되지 않았다. 반면, 반응성 열분해의 경우, 디메틸 유도체화된 테레프탈산의 성분 모노머와 모노 그리고 디메틸 유도체화된 1,4- 부탄디올을 확인할 수 있었다.

• 솔루션: 주사슬의 옥시 메틸렌 단위인 [(-OCH2-) (F)]에 대한 1-9 몰 %의 옥시 에틸렌 단위 [(-OCH2CH2-) (E)]를 함유하는 PA의 다중 성분 공중합체(copolymer)를 분석 하였다. 고상의 황산 코발트(CoSO·7H2O) 촉매와 결합 된 PA 샘플은 동결 및 분쇄하였다. 400 ℃에서 Reactive pyrolysis GC/MS 전에 약 100g의 파우더 샘플을 시료컵에 넣었다.

• 분석 결과: PA 시료에 대한 반응 열분해 파이로그램은 <그림 5>과 같다. E 및 F 단위로 구성된 고리모양에테르들(cyclic ethers)을 확인할 수 있다. 이것은 본래의 고분자 사슬에서 E 단위의 서열 구조를 반영하는 것이다. 이러한 고리모양에테르들의 상대적인 피크 강도로부터, 서열 분포뿐만 아니라 고분자 시료의 E 단위 함량을 추정 할 수 있다.