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드렌치 과학리뷰

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개시제의 종류와 특징과 개시반응이란? 양이온 중합 개시제로서 황산, 술폰산, 등의 프로톤산 또는 3불화 붕소의 에테르 착체나 AlCl3등의 루이스 산 등이 사용된다. 루이스산의 경우 소량의 물이나 알코올, 활로겐 화물 등의 양이온의 원천이 되는 공 촉매가 필요하다. 유기화학적으로는 양이온 중합은 올레핀으로의 구전자 부가 반응의 특별한 경우라고 생각할 수 있다. 예를 들면 올레핀으로 염화수소의 부가 반응을 생각해보자. C=C로의 포로톤 부가에 의해 알켄으로부터 탄소 양이온이 생성된다. 거기에 염소 이온이 바로 반응하여 부가물을 생성하는 경우와 이 탄소 양이온이 계속하여 올레핀에 부가하여 중합이 진행하는 경우라고 생각할 수 있다. 양이온 반응과 음이온 반응 메커니즘 차이 두 경우 반응의 개시 메커니즘에는 본질적인 차이가 없는 것임을 알 수 있다..
이온중합의 대표적인 특징과 예시 연쇄 중합에 사용되는 대표적인 단량체인 비닐 단량체의 중합은 성장 말단에 존재하는 활성점에 따라 라디칼 중합, 양이온 중합, 음이온 중합, 배위 음이온 중합으로 크게 나누어진다. 라디칼 중합은 활성점이 자유라디칼인 중합이고, 성장 말단이 고 반응성 일뿐만 아니라 수분에 안정하기 때문에 공업적인 고분자 합성에 널리 사용되고 있다. 또한 전기적으로 중성인 자유라디칼 종이 활성이기 때문에 반대 이온은 존재하지 않는다. 양이온 중합에 대해서 양이온중합은 활성점이 양이온인 중합이고, 라디칼 중합과는 달리 양이온성의 성장 말단에 반대 음이온을 갖고 있는 것이 특징이다. 음이온 중합은 활성점이 음이온이고, 음이온성의 성장 말단에 반대 양이온을 갖고 있다. 라디칼 중합과 양이온 중합을 비교하여 음이온 중합에서는 고분자..
연쇄중합이 이루어 질 수 있는 특징 일반적으로 연쇄 중합을 불포화 기를 가지거나 도는 반응성이 큰 고리를 가진 분자들이 활성물질의 공격을 받아, 다중결합의 파이 결합이 깨지거나 고리가 열리면서 새로운 활성 자리를 형성함으로써 시작된다. 이 새로운 활성 자리가 도 다른 단량체와 반응하는 과정이 연속되며 사슬이 성장하여 고분자가 형성된다. 사슬 성장 과정과 특징 이러한 사슬의 성장이 계속되다가 어느 순간에 새로운 활성자리를 더 이상 만들지 못하는 반응이 일어나게 되면 사슬의 성장이 멈추게 된다. 반응을 시작하는 활성물질은 열이나 빛에 의해 단량체로부터 직접 만들 수도 있으나, 대부분의 경우 활성물질을 보다 더 쉽게 생성할 수 있는 다른 분자, 즉 개시제를 사용하여 만들게 된다. 이러한 활성물질은 자유라디칼이나 이온의 형태를 가지며, 그 종류에..
분자량 측정법 과 그 종류들 고분자의 분자량은 다양한 방법으로 측정할 수 있다. 대표적인 분자량 측정법, 구할 수 있는 평균 분자량의 종류, 측정 가능한 분자량 크기의 범위를 나타냈다. 표 중의 상대법이라는 것은 기준이 되는 분자량을 갖는 표준시료에 대하여 측정 시료가 몇 배의 분자량을 갖는지를 알 수 있는 방법이다. 그 때문에 표준시료의 분자량을 정확히 아는 것이 중요하다. 절대 법에서는 분자량의 절댓값을 알 수 있기 때문에 표준시료는 필요 없다. 말단기 분석법이란 말단기 분석법으로 분자량을 측정하기 위해서는 우선 고분자가 분석 가능한 말단기를 가지고 있어야 하며, 한 분자당 말단기의 개수가 일정해야 한다. 이런 이유로 말단기 분석법은 가지가 없는 선형 단계 중합체의 분자량 분석에 주로 이용된다. 이 방법은 고분자의 개수를 세는 ..
고분자의 점탄성 특징과 고무 탄성의 특징 고분자는 온도에 따라 탄성 혹은 점성이 나타나게 된다. 이는 고분자가 탄성과 점성의 두 요소를 모두 지닌 물질로서 온도 및 실험 조건에 따라 어느 한 요소가 지배적으로 나타나기 때문이다. 일반적으로 물체의 운동은 점성과 탄성의 두 요소를 어느 정도 지니고 있으며, 고분자는 자체의 긴 사슬로 인하여 점탄성이 현저하게 나타난다. 온도뿐만 아니라 실험을 행하는 시간척도에 따라서도 고분자의 점탄성은 다르게 나타난다. 예를 들어 가교화시키지 않은 고무를 아주 빨리 잡아당길 경우 탄성체와 같이 탄성을 나타내나, 아주 천천히 잡아당길 경우 흘러버리는 것을 알 수 있다. 다른 예로서, 가교화시키지 않은 고무공을 딱딱한 바닥에 떨어뜨리면 잘 튀어 오르나, 동일한 공을 바닥에 오랜 시간 그냥 두면 흘러서 바닥 부분이 먼저..
저분자 물질과 고분자 물질의 차이 고분자 전이현상에 대해 상태의 변화를 전이라 하며 결정상, 액체상 및 기체상으로 되어 있는 결정성 저분자 물질의 경우 용융과 비등의 두 가지 전이가 존재한다. 이외에 한 결정 구조로부터 다른 결정 구조로 변하는 결정-결정 전이가 존재한다. 저분자 물질과는 다른 고분자 물질의 특징 저분자 물질과는 대조적으로 고분자 물질은 높은 분자량으로 인하여 기체상태로 기화되지 못한다. 결정성 고분자 물질은 결정이 녹는 용융현상이 일어나나 비결정성 고분자 물질은 결정이 없으므로 용융 현상은 없다. 비결정성 고분자 물질은 낮은 온도에서 비결정성의 유리와 같은 상태로 있으며 온도가 올라가면 점성의 액체로 변한다. 이와 같이 유리 상태에서 점성의 액체로 변하는 전이를 유리-고무 전이 또는 간단히 줄여서 유리 전이라 한다. 결정성 고분자의 경우 결정..
고분자 공업의 현황과 장래 고분자 공업의 대부분은 목재, 피혁, 수지, 고무, 면 등 천연 고분자 물질을 이용한 기술에서 시작되었다. 그 후 석유화학 공업의 발달로 값싼 합성 고분자가 대량으로 생산되었다. 고분자화학의 발전에 따라 인장강도가 큰 합성섬유라든가 투명한 플라스틱 등 새로운 합성 소재가 개발되어 물성 면에서 천연소재를 능가하게 되었고, 인류의 생활을 풍요롭게 하는 많은 합성 고분자가 생산되고 있다. 합성 고분자 분야 세계간 격차는 얼마인가 합성수지, 합성 섬유, 합성고무들로 대표되는 합성 고분자 분야는 1980년대와 1990년대에 특히 한국에서 괄목할 만한 신장세를 보였다. 1990년도에 범용수지의 세계 생산량이 8,800만 톤, 2010년도에는 15,000만 톤에 이르고 있다. 인구 1인당 연간 사용량을 보면 1990..
고분자란 무엇이며 저분자 화학과 고분자 화학에 대한 설명 고분자란 이름은 H. Staudinger에 의해 제안되었다. 그는 1922년 Dusseldorf에서 행한 강연에서 "간단한 화합물에 비해 중합체는 분자가 워낙 크므로 고분자란 이름을 제안하는 바이다"라고 하였다. 이 말에서 알 수 있듯이 고분자란 분자량이 대단히 큰 화합물을 말하지만 저분자와 고분자와의 분자량 경계는 분명하지 않다. 그러나 고분자의 분자량은 적어도 10,000이상은 되어야 한다. 이렇게 분자량이 큰 화합물은 어디에 존재하는가? 지금 우리들의 책상 앞에 앉아 주위를 살펴보면 고분자가 아닌 것을 찾아보기 어렵다. 책상의 나무, 책의 종이, 고무, 볼펜, 카펫 등이 고분자 물질로 되어 있고 창들의 유리 나 도자기도 규소와 산소로 구성되는 고분자 물질이다. 우리들이 입고 있는 옷, 즉 모피, 양..