[화학공학]고분자공학

소개글

* 불포화결합과 반응성이 큰 고리화합물이 연쇄중합의 단량체로서 적당한 이유
*탄소섬유(Carbon Fiber, CF)

목차

● 불포화결합과 반응성이 큰 고리화합물이 연쇄중합의 단량체로서 적당한 이유
■ 탄소섬유(Carbon Fiber, CF)

본문내용

연쇄중합은 일반적으로 탄소-탄소 불포화 결합을 갖는 물질이나 반응성이 큰 고리화학물을 출발물질로 하여 중합체를 합성한다. 불포화결합을 갖는 단량체는 포화결합을 갖는 단량체에 비해 에너지가 높은 반응활성종에 의해서 쉽게 공격을 받게 되며 파괴되면서 중합반응이 진행된다.
연쇄중합은 활성점을 갖는 개시제가 단량체와 반응하여 고분자를 생성시키는 것으로서 개시(initiation), 성장(propagation), 정지(termination)반응의 3단계를 거치게 된다.
활성점은 자유기, 양이온, 음이온이 될 수 있으며, 자유기가 활성점일 때는 라디칼 연쇄중합, 양이온일 때 양이온 연쇄중합, 음이온일 때 음이온 연쇄중합이라고 한다.

연쇄중합에 의해서 합성되는 폴리머는 주로 비닐계의 단량체에서 중합되는 것들로서 공업적으로 중요한 것은 라디칼 중합이다. 라디칼 연쇄중합으로 반응이 진행되느냐 또는 이온중합으로 반응이 진행 되느냐하는 것은 단량체의 구조와 매우 밀접한 관련이있다.
치환기 Y를 갖고 있는 비닐단량체의 중합반응을 아래와 같이 나타낼 수 있다.

라디칼에 의한 연쇄중합의 반응기구는 아래와 같다.

위의 비닐단량체의 있어서 라디칼 연쇄중합으로 반응이 진행되느냐 또는 이온중합으로 반응이 진행되느냐하는 것은 치환기(Y)의 유도효과(inductive effect)와 공명효과(resonance effect)로서 설명될 수 있다. 치환기 Y가 탄소쪽으로 전자를 밀어주는 기능기일때는 탄소-탄소 이중결합의 전자밀도가 증가하여 양이온을 잘 받아들일 수 있다. 이러한 효과에 대한 예로서, 전자를 밀어주는 치환기가 알콕시기일 때 아래와 같이 공명을 할 수 있기 때문에 양이온개시제에 의해서 생성된 양이온을 안정화하여 양이온연쇄중합을 쉽게한다.

참고 자료

없음