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고분자 가공 - 3) 성형품 가공 고분자 물질은 다양한 방법으로 성형품으로 가공됩니다. 이러한 가공 성형품은 생활의 각 부분에 사용되며 가공품의 형태는 각종 용기, 톱니 및 생활용품 등 수없이 많으며 기계, 전기, 전자, 자동차 부품 등 거의 전 산업분야에 사용됩니다. 성형가공방법은 매우 다양하며 가장 대표적이고 생산성이 높은 방법은 사출성형법 및 압출법이라고 할 수 있습니다. 성형의 생산성을 높이기 위해서는 대단히 복잡하고 가격이 높은 생산설비를 필요로 하는 경우가 있습니다. 따라서 대부분의 실험실적 가공을 위해서는 casting 및 압축성형 등 많은 투자를 필요로 하지 않는 성형법을 적용하게 됩니다. 1. Casting Casting은 액상의 단량체 또는 prepolymer를 금형에 주입하여, 금형 내부에서 중합 경화 시킴으로써 성형.. 2023. 12. 30.
고분자 가공 - 2) 필름가공 방법 열가소성 또는 열경화성 수지는 여러 가지 형태의 생활에 필요한 가공제품의 생산에 활용됩니다. 가공제품의 형태는 필름, 섬유, 각종 형태의 성형품 등 수없이 많습니다. 가공 방법의 종류도 사출, 압출, calender 가공 등 많은 방법이 있습니다. 고분자 물질의 가장 특이한 점 중 하나는 필름을 형성할 수 있다는 것입니다. 필름가공 방법은 주로 용액 casting법과 용융가공의 형태로 나누어질 수 있습니다. 그 외의 가능한 방법으로는 소결(Sintering)등이 있습니다. 실험적으로 casting이 매우 유용한 방법이며, 용융가공은 설비에 대한 많은 투자가 필요하므로 상업생산에 주로 이용되어 있습니다. 1. 용액 Casting법 고분자 물질을 용매에 용해시키면 점성이 높은 용액을 얻을 수 있습니다. 이 .. 2023. 12. 30.
고분자의 가공 - 1) 첨가제 (Additive) 고분자를 그대로 가공하는 경우도 많으나 첨가제(additive)를 섞어 함께 가공하여 최종제품을 얻는 경우가 많습니다. 목적에 따라 여러 종류의 첨가제가 사용되는데, 첨가제를 쓰는 첫번째 이유는 물론 원하는 물성을 얻기 위해서 입니다. 그러나 가공을 용이하게 하기 위하여 또는 가공 중 발생할 수 있는 물리적 성질의 저하를 방지하기 위하여 첨가제를 가하는 경우도 있습니다. 1. 가소제 (Plasticizer) 가소제(plasticizer)는 고분자 물질에 유동성을 주어 소성 유동(plastic flow)을 유발시켜 압출, 압축성형 등의 가공을 용이하게 하며 또한 고분자 물질의 딱딱한 정도를 감소시켜 유연성을 증가시킨다. Poly(vinyl chloride)(PVC)와 cellulose ester등에 널리 .. 2023. 12. 30.
이온 및 배위 중합 연쇄중합은 활성종의 종류에 따라 라디칼중합, 양이온중합, 음이온중합, 배위중합으로 분류됩니다. C=C 이중결합을 함유한 대표적인 화합물인 비닐 단량체는 탄소상의 치환기의 종류에 따라 다양한 구조의 화합물이 있습니다. 이들 부가중합체는 우리 일상생활에서 다양하고 폭넓게 이용되고 있습니다. 비닐 단량체의 부가중합은 반응 메커니즘으로서는 연쇄중합입니다. 단계중합과는 달리 개시제 등으로부터 발생된 활성점(라디칼, 양이온, 음이온 등)으로의 연속적인 단량체의 부가(성장반응)에 의해 고분자가 생성됩니다. 이중결합상의 말단기 종류에 따라 성장 고분자상에 발생될 수 있는 활성 말단의 종류가 정해지는 것도 큰 특징의 하나입니다. 1. 이온중합의 특징 연쇄중합에 사용되는 대표적인 단량체인 비닐 단량체의 중합은 성장 말단에.. 2023. 12. 29.
고분자 반응 - 2) 분해반응 고분자는 여러가지 방법으로 분해되어 분자량이 작은 고분자 또는 단량체로 변화될 수 있습니다. 고분자의 평균분자량은 고분자 사슬의 분해에 의해 급격히 감소합니다. 고분자의 분해반응은 고분자 사슬이 끊어져 분자량이 저하되는 것과, PVC가 분해하여 염화수소를 발행하는 것처럼 고분자 사슬 내에서 분해하여 저분자 물질을 발생하는 것, 그리고 해중합(depolymerization)으로 알려져 있는 고분자 사슬의 말단에서만 분해가 일어나 단량체가 발생하는 것 등 세 가지로 분류할 수 있습니다. 고분자 분해에는 여러 가지 원인이 있으며 크게 물리적인 요인과 화학적인 요인으로 나눌 수 있습니다. 물리적인 요인에는 기계적 힘, 열, 초음파, 빛 등의 에너지가 있습니다. 화학적인 요인에 의한 분해의 예로는 산화나 ozon.. 2023. 12. 29.
고분자반응 - 1) 가교반응 1. Peroxide에 의한 가교 Dicumyl peroxide나 di-t-butyl peroxide 같은 peroxide를 고분자 물질과 함께 혼합한 다음 열을 가하면 고분자는 가교반응을 일으킬 수 있습니다. Peroxide에 의한 가교반응은 먼저 peroxide가 열에 의해 분해하여 라디칼을 형성하고 생성된 라디칼이 고분자 사슬을 공격하여 고분자 라디칼을 만들며 생성된 고분자 라디칼은 다른 고분자 사슬과 결합함으로써 가교반응이 이루어집니다. 이 방법은 polyethylene 등의 polyolefin계 고분자의 가교반응에 많이 이용됩니다. 한편 라디칼 개시제에 의한 고분자 가교반응에서는 라디칼중합반응과 비교하면 개시제의 효율이 상당히 떨어집니다. 이는 생성된 개시 라디칼이나 고분자 라디칼이 다른 부반응.. 2023. 12. 29.