고분자 화학 10, 11장

(1)

(2)

- 공중합(co-polymerization)이란

; 두 개 이상의 단량체(모노머)를 함께(共) 중합하는 것을 뜻함. - 공중합(co-polymerization)이란

; 두 개 이상의 단량체(모노머)를 함께(共) 중합하는 것을 뜻함.

- ethylene과 α-olefin을 공중합하면 α-olefin의 함량에 다라 MDPE, LLDPE, VLDPE 및 ULDPE등 다양한 성능을 갖는 공중합체를 얻을 수 있음. - ethylene(H₂C=CH₂)과 1-butene(H₂C=CH-CH₂-CH₃) 간의 공중합을 할 경우 - 그림과 같이 ethylene과 1-butene이 함께 주쇄에 자리하게 됨으로써 다른 특성을 띄는 poly(ethylene-co-butene)이 중합됨. - LDPE보다 밀도가 낮진 않지만, HDPE보다 낮은 MDPE, LLDPE 등의 중합품을 얻을 수 있음.

(3)

- 공중합 형태에 따른 구조

• 교대 공중합체 (alternative copolymer) • 불규칙 공중합체 (random copolymer) • 블록 공중합체 (block copolymer)

• 가지형 공중합체 (graft copolymer)

- 1-butene / 1-hexene / 1-octene과 공중합할 경우 각각 ethyl / butyl / hexyl branch 생성

- 가지(branch, graft)에 의해 결정화도가 낮아짐. - 밀도는 물론 용융온도도 함께 낮아짐. - 이렇듯 공중합을 통하여 전혀 다른 열적 성질은 물론 기계적 성질 등을 부여할 수 있음. - 공중합 형태에 따른 구조 • 교대 공중합체 (alternative copolymer) • 불규칙 공중합체 (random copolymer) • 블록 공중합체 (block copolymer) • 가지형 공중합체 (graft copolymer)

- 1-butene / 1-hexene / 1-octene과 공중합할 경우 각각 ethyl / butyl / hexyl branch 생성

- 가지(branch, graft)에 의해 결정화도가 낮아짐. - 밀도는 물론 용융온도도 함께 낮아짐.

(4)

- 고분자의 물성을 개질하는 방법으로 공중합 대신, 서로 다른 고분자를 물리적으로 혼합하는 고분자 blend 방법이 훨씬 다양한 물성을 구현할 수 있고, 비용도 적게 드는 경우가 많음. - 블렌드 정도에 따른 분류 • miscible : 분자 단위의 수준까지 혼합된 단계 • compatible : 분자 단위까지는 아니지만, 실용적인 범위 내에서 목표치에 달성될 수 있을 만큼 혼합된 단계

- 상용성이 없을 경우 graft 또는 block 공중합체를 이용하여 blend의 상용성을 증대시킬 수 있으며, 이를 상용화제(compatibilizer)라고 함. - 반응성 상용화제를 사용하여 서로 다른 고분자와의 계면접착을 향상시키는 방법도 사용 - 가교 결합된 고분자를 팽윤시킨 상태에서 다른 monomer를 가교 중합시키면, 그림과 같은 상호 침투 가교 고분자를 형성 - 고분자의 물성을 개질하는 방법으로 공중합 대신, 서로 다른 고분자를 물리적으로 혼합하는 고분자 blend 방법이 훨씬 다양한 물성을 구현할 수 있고, 비용도 적게 드는 경우가 많음. - 블렌드 정도에 따른 분류 • miscible : 분자 단위의 수준까지 혼합된 단계 • compatible : 분자 단위까지는 아니지만, 실용적인 범위 내에서 목표치에 달성될 수 있을 만큼 혼합된 단계

- 상용성이 없을 경우 graft 또는 block 공중합체를 이용하여 blend의 상용성을 증대시킬 수 있으며, 이를 상용화제(compatibilizer)라고 함. - 반응성 상용화제를 사용하여 서로 다른 고분자와의 계면접착을 향상시키는 방법도 사용 - 가교 결합된 고분자를 팽윤시킨 상태에서 다른 monomer를 가교 중합시키면, 그림과 같은 상호 침투 가교 고분자를 형성