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고분자19

폴리에테르이미드(PEI), 폴리아미드이미드(PAI), 폴리비스말레이드, 폴리벤즈이미다졸(PBI), 폴리이미다졸피롤론, 폴리에테르에테르케톤(PEEK)에 대한 이해와 합성방법. 폴리에테르이미드 (PEI, Polyether Imide) PEI는 무정형의 고성능 엔지니어링 플라스틱이다. 우수한 열적, 기계적, 전기적 특성을 가지고 있으며, 연소 시 우수한 난연성과 연기 발생이 적습니다. 또한, 반복적인 증기 멸균 공정을 견딜 수 있는 능력을 갖추고 있어 다양한 의료기기 및 식품 접촉 응용 분야에 적합한 소재로 간주됩니다. 이미드형 열가소성 엔지니어링 수지인 폴리에테르이미드(PEI)의 대표적인 예로 Ultem (상품명)이 있습니다. Ultem은 비스페놀 A, 4,4'-메틸렌 디아닐린, 그리고 3-니트로프탈릭 무수물을 포함한 니트로 치환반응으로 얻어집니다. 해당 화학 구조식은 다음과 같습니다. 높은 충격 강도와 낮은 온도에서도 사용 가능하며 화학적으로 안정한 특성을 가진 폴리에테르이미.. 2024. 3. 7.
폴리설폰(PSF), 폴리페닐설폰(PPS), 폴리에테르설폰(PES), 폴리페닐렌설파이드(PPS), 폴리이미드(PI)의 이해와 제조방법. 특수 엔플러 (Special Enpla) 특수 용도의 엔지니어링 플라스틱에는 폴리설폰 (PSF), 폴리페닐설폰 (PPS), 폴리에테르설폰 (PES), 폴리페닐렌설파이드 (Polyphenylene Sulfide) 등이 포함됩니다. 폴리설폰 (PSF, Polysulfone) 폴리설폰은 설폰 결합 (-SO2-)를 갖는 중합체를 의미합니다. 1965년 유니온카바이드 사에서 처음 도입되었으며, 고온에서도 안전하고 강합니다. 설포닐기 (-SO2-), 에테르기 (-O-), 이소프로필리덴기 (-C(CH3)2-)가 벤젠고리에 결합된 구조로 중합된 특수 엔지니어링 플라스틱의 열가소성 고분자입니다. 대표적인 폴리설폰의 구조는 아래에 나타내었습니다. 폴리설폰 (PSF, Polysulfone) 폴리설폰은 높은 내열성과 산화성,.. 2024. 3. 5.
엔지니어링 플라스틱 - PPO, PPE, PET, PBT의 제조 방법, 반응식 변성 폴리페닐렌옥사이드(에테르) [변성 PPO (PPE), Modified Polyphenylene Oxide (Ether), M-PPO (PPE), Noryl] 폴리페닐렌옥사이드, 일반적으로 PPO 또는 폴리페닐렌에테르 (PPE)로 알려져 있는 이 무정형 열가소성 수지는 높은 열변형 온도(HDT, Heat Distortion Temperature)를 자랑합니다. 이 수지는 라디컬 중합, 단계 중합, 산화적 짝지음 (Oxidative Coupling) 중합 등의 과정을 거쳐 제조됩니다. 다음 반응식은 촉매 (구리 및 아민)를 사용하여 2,6-자이레놀 (Xylenol)의 산화 짝지음 중합으로 폴리 2,6-디메틸-1,4-페닐렌 옥사이드(PPO, PPE)를 생산하며, 부산물로는 3,5,3',5'-테트라메틸디페.. 2024. 3. 4.
엔지니어링 플라스틱 - 폴리아미드(PA), 나일론, 폴리카보네이트(PC), 폴리아세탈(POM) 엔지니어링 플라스틱(EP, Engineering Plastic) 엔지니어링 플라스틱의 성능과 특징은 그 화학구조에 따라 다르며 공통점은 분자량이 몇 십만에서 몇 백만이나 되는 고분자물질이다. 엔지니어링 플라스틱은 일상적인 열가소성 고분자와 비교할 때 높은 열안정성, 뛰어난 내화학성, 낮은 크리프 순응도, 높은 인장강도, 굴곡강도, 충격강도와 같은 우수한 물성을 갖고 있기 때문에 금속의 대체재로, 특히 자동차 및 항공 산업처럼 높은 강도가 요구되는 분야에 이용된다. 한편, 이보다 한발 앞서 엔지니어링플라스틱을 유리섬유 또는 탄소섬유 등과 혼합시켜, 더욱 강력한 특성을 발휘하는 복합재료인 섬유강화플라스틱(FRP, Fiber Reinforced Plastics)의 개발도 이루어졌다. 5대 엔지니어링 플라스틱(.. 2024. 3. 1.
고분자의 상변화, 고분자의 거동, 유리전이란 무엇인가? 고분자의 상변화 고분자는 물, 에탄올과 같은 간단한 분자에서의 상변화와 다른 면을 보인다. 물, 에탄올과 같은 분자들은 고체, 액체, 기체의 상변화가 일정한 온도에서 비슷한 패턴으로 발생한다. 하지만 고분자는 더 복잡한 양상을 보인다. 고분자는 기체상이 존재하지 않고 온도가 높아지면 분해된다. 그 이유는 끓는점이 분해 온도보다 높기 때문이다. 또한, 단분자와 달리 고분자는 사슬길이(분자량)가 다른 큰 분자들이 혼재되어 있는 상태이므로 고체-액체 간의 상 전이는 일정한 온도구간(고분자의 성질에 따라 다름)에서 발생하게 된다. 고분자의 상전이도 그 종류에 따라 나뉘는데, 만일 고분자가 무정형이라면 고체-액체 전이는 고무상태라는 중간 단계를 거치게 되며 매우 좁은 온도 구간(Tg)에서 발생한다. 부분 결정형인.. 2024. 2. 24.
플라스틱 기본 용어, 알기 쉬운 정리. 고분자를 나누는 두가지 1) 열가소성 고분자(thermoplastic) : 열을 가하면 녹아 액체처럼 유동성을 가지다 다시 냉각하면 고체로 변화하는 가역적인 반응이다. 때문에 가공이 아주 편리하다. 다시 정리하자면, 온도의 변화에 따라 가역적으로 그 상이 변하는 고분자를 말한다. 2) 열경화성 고분자(thermosetting plastic) : 고체가 되면 가열하여도 분해만 일어나며 다시 액상으로 유동성을 가질 수 없는 비가적인 반응을 갖고 있는 고분자이다. 고분자의 유리 전이 온도, 결정화 온도, 용융 온도 열가소성 고분자는 크게 두가지로 나눌 수 있다. 첫 번째로, 고분자가 규칙적인 구조를 전혀 갖고있지 않은 무정형 고분자(amorphous)가 있다. 그 예로는 폴리스타이렌, 폴리메틸메타아크릴레이트(.. 2024. 2. 23.
열경화성 수지란? 에폭시 수지, 불포화폴리에스터 수지, 포름알데히드 수지, 페놀 수지에 대한 이해와 정리. 열경화성수지 (Thermoset Resin, 중축합개환중합계) 열경화성수지와 고무탄성체가 열가소성 플라스틱과 구별되는 주요 특징은 가공시 가교에 의한 망상구조의 형성이다. 이러한 망상구조는 공유결합 또는 각 분자를 연결하는 물리적 결합에 의해 형성될 수 있다. 이 결합이 형성되어 있는 재료에 결합을 깰 수 있는 힘보다 작은 힘을 가하면 변형은 일어나지만 힘을 제거했을 경우 원상태로 돌아간다. 결정성이 거의 없는 고분자는 낮은 유리전이온도(T', -50~ - 70°C)를 가지며 위와 같은 방법으로 가교시에는 탄성체 용도로 이용될 수 있다. 열경화성수지는 높은 가교밀도를 나타내며 따라서 불용성이고 하중 하에서 입체 구조적으로 안정한 고분자재료이다. 열경화성수지는 저분자의 중합체를 가열하면 중합도가 증가하여 .. 2024. 2. 22.
폴리에스터, 플루오로수지, 아크릴수지에 대한 이해 열가소성 폴리에스터 열가소성 폴리에스터 (포화 폴리에스터, 엔지니어링 폴리에스터) 고분자 물질의 종류 중 하나인 열가소성 폴리에스터(포화 폴리에스터, 엔지니어링 폴리에스터)는 에스터 결합(-CO-O-)을 가지고 있습니다. 이러한 폴리에스터는 알코올과 다카르복실산의 중합체로 분류됩니다. 포화 폴리에스터는 선상 중합체로 열가소성을 보이며, 반면 불포화 폴리에스터는 열경화성을 갖고 가교 작용에 의해 경화됩니다. 전자는 유연한 필름으로 제작되어 프린트 배선기판에 사용되며, 후자는 종이 기재에 동부착되어 적층판에 사용됩니다. 이 두 소재는 대표적인 합성섬유 소재로서 최근에는 필름 및 병 등 비섬유 분야에서도 널리 사용되고 있습니다. 이러한 소재의 특징은 다음과 같습니다: (a) 기계적 성질이 우수하여 FRP (F.. 2024. 2. 17.