[고분자]탄성체(고무)

소개

자료조사를한것으로..아주 상세하게 되어있습니다.

사진 및 구조식등 자세함...

목차

1.이론
2.열가소성탄성체
3.블록공중합체
4.스판덱스
5.특징
등등....

본문내용

열가소성 탄성체

우리는 모두 탄성체(고무)가 얼마나 놀라운 재료인가에 대해서 알고 있습니다. 이와 같은 놀라운 성능은 가교결합에 힘 입은 바 큽니다. 그러나 고분자 사슬을 가교시키면 열경화성이 되어 재생이 불가능해지죠. 오늘날과 같이 폐기물을 매립할 장소가 부족하여 심각한 문제를 일으키는 시점에서 이 성질은 결코 바람직하지 않습니다. 이와 같은 가교시킨 탄성체의 문제점은 열가소성 탄성체로 해결할 수 있습니다. 열가소성 탄성체 뒤에 숨은 아이디어는 바로 가역성 가교결합을 이용한다는 것입니다.
일반적인 가교 고분자는 녹지 않기 때문에 재생을 할 수 없습니다. 가교 결합이 고분자 사슬을 붙잡아 흐를 수 없게 만드는 것입니다.
이 문제를 해결하기 위하여 가역성 가교결합의 개념이 도입된 것입니다. 일반적인 가교 결합은 공유결합으로써 고분자 사슬을 함께 묶는 역할을 합니다. 가역성 가교결합은 비공유 결합, 즉 분자간력으로 고분자 사슬을 연결시킵니다. 수소결합이나 극성 결합 등에 의해서 말이죠.
비공유성 분자간력을 이용하여 가교를 시켜 얻은 재료에 열을 가하면 이 가교는 깨어지는 것이 특징입니다. 그렇다면 열가소성 플라스틱을 성형하기 위해 사용하는 방법으로 성형할 수 있을 뿐만아니라 재생도 할 수 있는 것 아닙니까? 성형 후 온도를 낮추면 가교결합은 다시 생기게 됩니다. 마술같지 않으십니까?
이런 마술을 행하기 위해 두가지 방법이 사용됩니다. 이오노머와 블록 공중합체가 그것이죠.


이오노머(ionomer)
Ionomer는 일종의 공중합체입니다. 반복단위 분자에 이온성 가지를 결합시킨 형태죠. 아주 일부분만 이온성을 가집니다. 일반적으로 주쇄는 비극성이구요. 여러분은 비슷한 물질은 비슷한 물질을 녹일 수 있다(like dissolves like)는 법칙을 기억하시죠? 여기에도 적용할 수 있습니다. 비극성을 보이는 고분자의 주쇄는 주쇄끼리 어울리고, 이온성을 가진 가지는 자기끼리 어울리게 됩니다. 그래서 아래의 그림과 같은 배열이 됩니다. 이온성을 띈 가지끼리 어울려 결합(가교결합)을 형성할 수 있는 것을 알 수 있나요? 마치 비극성을 띈 주쇄는 멀리 밀쳐버리고요.

그러나 주의할 것이 있습니다. 여러분이 이렇게 얻은 ionomer에 열을 가하면 재미있고, 우리에게 유익한 현상이 발생됩니다. 이온 결합이 깨어지는 것이죠. 분자가 뜨거워지면 주위를 보다 자유롭게 돌아다니죠. 고온에서 분자가 이와 같이 돌아다니려고 하면 가교를 형성했던 이온 결합은 더 이상 버티지 못하고 깨어집니다. 따라서 가교결합이 없는 평범한 열가소성 플라스틱으로 돌아오는 것이지요. 다시 식히면? 이온 결합이 다시 형성되어 전과 같이 가교를 형성합니다. 편리하지 않나요?

참고자료

· 없음