High intensity ultrasound has been applied to a series of poly(ethylene oxide)(PEO)/water systems having different molecular weights of PEO. Major interest was focused on the effect of ultrasonic wave on the melt viscosity, chemical structure and thermal properties of PEO. The expected role of ultrasound used in this study was to generate macroradicals of PEO chains by the formation and subsequent collapse of bubbles. It was found that the melt viscosity and chemical structure of PEO change significantly depending on the sonication time. For the prolonged sonication, PEO chains were significantly degraded and new end groups were formed by the interplay of various radical species. When the molecular weight of PEO was relatively higher, the crystallization rate was decreased and the intensity of the melting peak was reduced.

본 연구에서는 고강도 초음파를 이용하여 분자량이 다른 poly(ethylene oxide)(PEO)를 증류수에 분산시켜 초음파 가진(加振) 시간이 PEO의 성질에 미치는 영향을 조사하였다. 고강도 초음파는 PEO 수용액 상에서 동공 형성 및 파괴를 일으켜서 PEO 거대 라디칼을 형성하였으며 이로 인하여 PEO 자체의 유변학적 성질, 화학 구조 그리고 용융 거동이 현저하게 변화되었다. 초음파 가진에 의하여 PEO의 용융 점도는 감소되었고, 물과 PEO 사슬에서 비롯된 여러 종류의 라디칼들의 상호 작용으로 말미암아 새로운 말단기들이 생성되었다. 아울러 분자량에 따라 상이한 용융 거동을 나타내었는데, 상대적으로 분자량이 큰 경우에는 가진되지 않은 PEO에 비하여 결정화 속도가 느려지고 용융 피크의 강도가 감소되는 특성을 나타내었다.

Keywords: poly(ethylene oxide); ultrasonic wave; degradation