[고분자소재공학실험A+] 음이온 개환 중합에 의한 나일론 6의 합성

소개

"[고분자소재공학실험A+] 음이온 개환 중합에 의한 나일론 6의 합성"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title
2. Principle
3. Apparatus & Reagents
4. Procedure(Flow chart)
5. Results
6. Disccution
7. Reference

본문내용

1. Title
나일론 6의 합성
2. Principle
1) 열 가소성 고분자[1][2][3]
-주요 고분자 유형 중 하나로, 가열하면 부드러워지고 냉각하면 단단해지는 성형성이 있다.
-화학적 또는 기계적 특성의 변화없이 온도에 따라 성형되어 사출이 가능하다.
-녹는점까지 가열될 경우 액체 상태로 녹으며 유리 전이 온도 이하로 냉각되면 유리 상태로 동결된다.
-일부 열 가소성 재료는 전자 제품에 응용되는데, 이는 정전기 방전 및 무선 주파수 간섭으로부터 보호하는 역할을 한다.
-일반적으로 중합 온도의 증가는 더 높은 중합반응 속도를 초래하는데, 이는 더 많은 가지화와 더 낮은 결정화도를 초래하며 결과적으로 고분자의 분자량과 녹는점, 기계적 특성에 영향을 미친다.
-너무 높은 수축 속도는 전환을 감소시키고 빈 공간을 생성하는데, 이 두 요인은 모두 고분자의 기계적 성능에 해로운 영향을 끼친다.

2) 음이온 개환 중합(ROP)[4][5]
-사슬 성장 중합으로, 개시제 및 전파 단계에서 각각 음이온성 개시제와 음이온성 사슬 말단의 핵 첨가로 유도되는 cycle monomer의 고리 개환 반응을 동반하는 중합이다.
-Reactive center로 음이온을 가지며 바이오 고분자 합성을 위한 다용도 방법으로 이용되기도 한다.

<중 략>

5. Results
1) 실험 과정 요약
Anionic ring opening polymerization(chain polymerization)을 이용한 nylon 6의 합성 실험을 통해 ε-Caprolactam을 monomer로, 개시제 Sodium caprolactamate(C10)와 활성제 hexamethylene-1,6-dicarbamoylcaprolactam(C20)를 사용하여 140℃, 150℃, 160℃ oil bath에서의 nylon6가 합성되는 과정을 4부분으로 나누어 관찰했다. 이 후 결과를 표로 정리하여 비교함으로써 온도에 따른 합성과정에서의 차이점을 분석해보았다.

참고자료

· K. van Rijswijk 외 4명, Polymer testing 25, (2006), p.392-404
· https://simple.wikipedia.org/wiki/Thermoplastic, 열 가소성 고분자
· Robert J. Young 외 1명, 고분자과학 제3판, 자유아카데미, p.9, (2013)
· https://link.springer.com/referenceworkentry/10.1007%2F978-3-642-36199-9_172-1, 음이온 개환 중합(ROP)
· https://en.wikipedia.org/wiki/Ring-opening_polymerization#cite_note-Goldbook-1, 음이온 개환 중합(ROP)
· 정대원 외 2명, Polymer(Korea), Vol. 25, (2001), p.1-5
· https://en.wikipedia.org/wiki/Caprolactam, 카프로람탁
· https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Caprolactam, 카프로락탐