[공학]고분자

소개

고분자 관련레포트입니다~
5대 범용고분자인 PE PS PP PVC ABS 를 정리했습니다

목차

1. PE(Polyethylene)
2. PP (Polypropylene)
3. PS (Polystyrene)
4. ABS (Acrilonitrile-Butadiene Styrene)
5. PVC (Polyvinyl Chloride)

본문내용

1. PE(Polyethylene)
(1) LDPE(Low Density Polyethelene)

LDPE(Low Density Polyethylene)는 1933년 영국의 ICI사 연구진들에 의해 최초로 발견되어 1930년대말에야 비로소 공업적 생산이 이루어졌다. 그 후 1950년대 LLPE(Linear Low Density Polyethylene)의 개발에 이어 HDPE(High Density Polyethylene), VLDPE(Very Low Density Polyethylene)가 계속 소개되어 다양한 물성과 응용성을 갖는 PE제품들이 나타나게 되었다.
LDPE는 밀도가 0.910~0.925g/㎤인 분자구조가 가장 간단한 수지 중의 하나로 LLDPE나 HDPE가 전이 금속계 촉매를 이용 중·저압에서 중합하는 방식으로 제조되는 반면 LDPE는 고압라디칼중합방식에 의해 제조되기 때문에 장쇄 분지가 많은 것이 특징이라 할 수 있으며 이로 인해 LLDPE, HDPE와는 다른 독특한 특성을 발휘하게 된다.

1) 종류와 제법

폴리에틸렌은 제조방법 및 성능에서, 고압법 폴리에틸렌(저밀도 폴리에틸렌 혹은 연질 폴리에틸렌)과 중저압 폴리에틸렌(고밀도 폴리에틸렌 또는 경질 폴리에틸렌)으로 크게 나눈다. 그러면서 현재는 제조기술의 현저한 혁신에 의해서, 중저압법에 의한 저밀도 폴리에틸렌의 제조도 가능하게 되고 고압법 폴리에틸렌, 중저압법 폴리에틸렌의 개념은 명확하지 않게 되어가고 있다. 또한 폴리에틸렌은 폴리프로필렌, 기타의 올레핀계 폴리머와 합쳐서 폴리올레핀이라고 총괄해서 부르게 되었다.

1.1) 고압법 폴리에틸렌

정제한 에틸렌 가스에 소량의 산소 또는 과산화물을 첨가, 2,000기압정도로 가압하여 200℃정도로 가열하면 밀도가 0.915~0.925의 저밀도 폴리에틸렌(LDPE)이 생긴다. 이 중합법은 이른바 괴상중합이며, ICI법이라고도 불려지는, 역사적으로 가장 오랜 에틸렌의 중합법이다. 중합장치에는 중합열을 제거하는 연구가 필요하며 또한 고중합률에 이르면 가교 폴리머를 생성하기 쉽기 때문에 전화율은 20% 정도로 억제할 필요가 있다. 중합압력이 높을수록 고분자량의 폴리머를 얻을 수 있다. 현재는 ICI법에서 파생한 갖가지의 고압중합법의 공업적으로 실시되고 있다.

1.2) 중압법 폴리에틸렌

고압법의 발견 이래, 보다 저압으로 에틸렌을 중합하려는 연구가 많이 있어 왔다. Philips법은 촉매로서 SiO2-Al2O3담체에 CrO3를 2~3% 부착시킨 것을 사용, 100~170℃, 수십기압, 펜턴 등의 용매 속에 이루어진다.얻어지는 폴리에틸렌의 분자량은 10,000~140,000이다. 또한 촉매를 개량하고 현탁중합형의 슬러리법도 개발되고 있다.
Standard Oil법은 γ-Al2O3가 갖고 있는 MoO3를 촉매로 하고 용매에는 벤젠을 이용, 200~250℃, 15~150기압으로 중합을 하고 폴리에틸렌의 분자량은 넓은 범위에서 조절이 가능하다.
중압법 폴리에틸렌의 분자에는 고압법의 것에 비해서 주쇄에 분기가 거의 없고, 중압법에서는 연화점이나 강성이 큰 고밀도(0.955~0.965)의 품종(HDPE)을 얻을 수 있다.

참고자료

· 없음