플라스틱 재료의 책 7 성질에 관여하는 고분자 고리의 연결 방법

[YDfamily]

7. 합성수지의 성질을 결정하는 고분자 구조

중합 방법, 중합 온도, 중합 압력, 중합 촉매의 종류에 따라 분자 구조가 변화하기 때문에, 같은 모노머를 사용하고 있어도, 모두 다른 특성의 수지를 만드는 것이 가능하다.

① 분자량 분포: 폴리머는 균일한 사슬의 길이(분자량이나 중합도)로 구성되어 있는 것은 아니다. 중합 조건에 따라 분자량 분포가 비교적 좁은 균일성이 좋은 것, 중합조건의 차이에 따라 분포가 넓은 것, 분포에 복수의 극대점 등이 있는 불균일성이 큰 분포인 것 등이 있다. 이것에 의해 성질이나 성형성에 차이가 생긴다.

② 지분(枝分, 주된 부분에서 갈라져 나옴): 폴리에틸렌에서 대표적인 차이가 발견되는데, 중합 압력, 중합 온도, 촉매의 종류 등에 의해 가지가 없는 줄기형 폴리머나, 다양한 형태의 가지가 있는 폴리머가 가능하다.

③ 말단기: 폴리머의 사슬의 말단의 화학 구조는 폴리머의 열안정성이나 내약품성 등에 크게 관여한다. POM에서의 호모 폴리머와 코폴리머의 차이의 예가 있다.

④ 가교: 폴리머의 사슬을 결부하도록 다리를 놓아 고분자량화를 모색하는 것으로, 가교 PPS는 이 예이다. 열경화성 수지의 경화는 3차원적인 가교에 의한 것이다. 또한 PE의 파이프 등에 내열 온도를 높이기 위해 가교 시키는 것 등이 있다.

⑤ 입체 규칙성: 직쇄상 폴리머로 이것을 구성하는 단위가 규칙적인 입체 배치를 하고 있는 것인데, 촉매 기술의 진보에 의해 다양한 수지로 입체 규칙성이 좋은 폴리머가 만들어 지게 되었다. PP나 결정성 PS(SPS)가 그 예이다.

⑥ 공중합(copolymer): 2종 이상의 모노머로 중합한 것으로, 다양한 결합 방식이 있다. PP의 block copolymer나 random copolymer, graft type ASB 수지를 이 예로서 들 수 있다.

요점 BOX
같은 화학구조인 것이라고, 고분자 사살의 연결 방법으로 성질이 달라진다.
고분자 구조가 수지의 이해를 어렵게 하는 한 원인

<분자량 분포 형태의 여러 가지> 

분포의 폭이 좁음 폴리머 사슬의 길이가 비교적 갖추어져 있다.	넓은 분포를 하고 있음 여러가지의 길이와 사슬로 구성되어 있다.	쌍봉 낙타와 같이 피크가 2개가 있는 분포

<폴리에틸렌의 가지 형태에 따른 종류> 

	저밀도 폴리에틸렌 LDPE	직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 L-LDPE	고밀도 폴리에틸렌 HDPE
구조

<입체 규칙성의 분류와 그 이미지>

<copolymer의 각종 결합 양식> 

1) Random copolymer	A – A – B – A – B – B – A – B – A – B
2) 교호(交互) 공중합 copolymer	A – B - A – B - A – B - A – B - A – B
3) Block copolymer	A – A – A – A – A – B – B – B – B – B
4) Graft copolymer	A – A – A – A – A                  |                 B – B – B – B - B