고분자화학

고분자의 분류는 현대에 와서도 여전히 혼동이 있다. 그 이유는 명확히 어떠한 기준으로 고분자를 분류하기는 상당히 힘들기 때문이다. 즉, 고분자를 분류하는 것은 기준에 따라 달라지기 때문에 분류하기 나름이다 라는 소리이다. 옛날 서적에 의하면 고분자는 분자량이 $10,0

Linear, Branched, and crosslinked polymers 고분자를 이번에는 구조에 따라 분류해보자. monomer가 하나의 연속된 길이로 서로 연결되어 중합되는 고분자를 Linear polymer라고 한다. 반면 Branched polymer는 분

Step Polymerization Reactivity of Functional Groups Basis for kinetics Experimental Evidence Theoretical Considerations

Polyesterification Protonation of carboxylic acid Reaction of Protonated Species with Alcohol Rate-Determining Step Self-Catalyzed Polymerization Ex

중합을 통해 높은 폴리머를 생산하려면 원하는 분자량에 도달하기 전에 반응 혼합물에서 폴리머가 침전(precipitation)되지 않아야 한다. 조기 침전(premature precipitation)은 반응에서 성장하는 폴리머 분자를 효과적으로 제거하며, 고분자의 fun

Thermodyanmic Systems Step Polymerization in Closed Systems Step Polymerization in Open Systems

step polymerization에서 중합을 거쳐 우리가 원하는 분자량에 도달하는 고분자를 만들었다면, 어떻게 반응을 종료시킬까? Carother equation에 의해 수평균 중합도는 시간에 따른 함수이기에, 우리는 일정 시간 뒤 특정 수평균 중합도에 도달하면 반응

고분자는 중합 과정에 의해 형성되며, 중합 특성상 다양한 분자량의 고분자가 생성된다. 즉, 저분자처럼 분자량이 하나로 정해지지 않고 서로 다른 분자량을 갖는 고분자가 반응 계에 존재한다. 이러한 분자량 분포를 얻기 위해 Flory는 통계적인 방법을 사용했는데, 이 때

높은 분자량의 고분자를 얻는 것은 중합 반응에 가장 고려해야할 사항이다. 물론 Step 중합에서도 마찬가지이다. Step 중합에서 높은 molecular weight 고분자를 얻는 방법은 무엇이 있을까? 우선 가장 먼저 side reaction(부반응)를 최소화하고 가

예전에 고분자가 갖고 있는 system에 따라 고분자를 분류하게 되면 linear / branched / crosslinked polymer가 존재한다고 하였다. 앞에서 linear polymer를 Carother의 가정들로 얻을 수 있다 정의하고 Carother eq

crosslinked polymer는 다른 polymer chain과의 covalent bond(공유결합)로 연결되어 있는 고분자로 3D network 구조를 갖는 고분자를 가리킨다. 3D network 구조를 갖게 됨으로 linear polymer보다 높은 stren

일반적으로 unsaturated polyester(불포화 폴리에스터)는 위와 같은 반응으로 얻을 수 있다. 불포화 폴리에스터는 thermoset molding resin 중 세번째로 큰 class로 diol과 unsaturated anhydride을 사용하여 얻어진다.

chain 중합은 reactive species $R^$에 의해 개시된다. 이 $R^$은 개시제 $I$로부터 만들어진다. reactive species는 monomer에 붙어 $\\pi$ 결합을 open하여 새로운 reactive center를 만들어 중합 반응을 계속

vinyl monomer에는 탄소-탄소 이중 결합이 존재한다. 또한 aldehyde와 ketone에는 탄소-산소의 이중 결합이 존재한다. 이 2개의 이중 결합에서 chain 중합이 일어난다. 우선 탄소-탄소 이중 결합은 cabonyl linkage(탄소-산소 이중결합)

Types of Initiators 앞에서 라디칼 체인 중합 반응은 initiation, propagation, termination, 총 3단계로 나눌 수 있다고 하였다. 이때 initiation은 개시제가 어떤 조건에서 homolysis가 일어나냐에 따라 구분되는데

chain 중합은 chain의 active center에 monomer들이 붙어나가면서 chain이 성장하게 된다. chain 중합의 3단계 중 propagation은 수백, 수천 개의 monomer 분자가 연속적으로 추가되어 $M_1 \\bullet$이 성장하는 것으

kinetic chain length는 $v$로 표시하며 고분자의 molecular weight와 관련있는 값이다. 이 값은 고분자 사슬의 생성을 개시하는 라디칼 한 개가 평균적으로 소비하는(중합하는) monomer 분자의 개수로 정의된다. 그러므로 중합 반응 중 pr

많은 중합 시스템에서 고분자의 molecular weight는 예상한 것보다 낮게 나오는데 그 이유는 라디칼 체인 중합에서 initiation / propagation / termination 3단계의 반응만 일어나지 않고 chain transfer와 같은 예상치 못한

위 그래프는 $x$축을 $R_p$로 두고 $y$축을 $1/\\bar{X}\_n$으로 둔 뒤 plot한 그래프이다. 개시제의 종류에 따라 선형적인 관계를 따르기도 하고 비선형 관계를 따르는 것으로 나타난다. 그 이유는 무엇일까? 개시제의 종류에 따라 chain trans

$CS$ 값을 결정하는 것은 Mayo equation에서 특수한 경우를 가정하는 것이다. 중합 조건을 적절히 선택하면 여러 monomer나 개시제의 $C_S$ 값을 결정할 수 있는데, 이는 개시제를 매우 낮은 농도로 사용하거나 AIBN과 같은 개시제처럼 $C_I$ 값이

polymer로 chain transfer가 일어나게 되면 polymer chain에 radical이 생성된다. 이 radical로 부터 monomer의 중합이 일어나면 아래와 같은 메커니즘으로 branched polymer가 생성된다.그런데 Mayo equation에

어떤 물질을 중합 반응에 참여하게 되면 monomer의 중합 반응이 억제된다. 이러한 물질은 initiating radical이나 propagating radical과 반응하여 라디칼이 아닌 물질로 변화시키거나 매우 반응성이 낮은 라디칼을 형성하여 propagation

중합 반응을 어떻게 진행할지를 결정하는데 있어 온도가 중합 반응의 속도와 수평균 중합도에 미치는 영향이 가장 중요하다. 일반적으로 대부분의 step 중합은 온도가 증가함에 따라 중합 속도가 증가하고 molecular weight($\\approx$ 수평균 중합도)도 증

일반적으로 개시제와 monomer의 농도는 시간에 따라 감소하므로 중합 속도는 시간이 지남에 따라 감소할 것으로 예측할 수 있다. 하지만 대부분의 중합 반응에서는 이와 정반대의 현상이 일어난다. 아래의 그래프를 보면 확인할 수 있다.중합 반응 속도는 conversion

System of Radical Chain Polymerization 라디칼 중합은 균일상(homogeneous)인지 불균일상(heterogeneous) 모두에서 가능하다. 이러한 분류는 일반적으로 초기의 반응 혼합물이 균일상인지 불균일상인지에 따라 결정된다. Homo

용매에서 monomer 의 중합은 bulk process 의 많은 단점을 극복한다. 용매는 중합 과정의 열 전달에서 diluent 와 aids 로 동작한다. 또한 용매는 혼합물의 점도를 감소시키기 때문에 쉽게 교반되게 한다. solution polymerization

3-15 Living Radical Polymerization 3-15a General Considerations 일반적인 체인 중합(chain polymerization) 시스템(라디칼이든 이온이든)은 propagating centers 의 종류나 시약 때문에 cha