1953년 합성된 나일론 4 수지는 구조에 있어 반복단위당 소수성 탄소수가 적은 관계로 흡수성이 탁월하고 강성이 우수하다는 강점으로 1973년 “cotton을 대체할 수 있는 꿈의 합성섬유”로 역사에 화려하게 등장하였으나 녹는점이 265℃인 반면 열분해온도가 260℃로 방사가공 내열성이 극도로 열악한 기술적인 문제점이 있고 당시로서는 monomer인 2-pyrrolidone의 높은 가격 및 수급불안이 원인이 되어 30여년간 상업적으로 성공하지 못했다. 이를 보완할 수 있는 가장 유망한 방법으로 ...
1953년 합성된 나일론 4 수지는 구조에 있어 반복단위당 소수성 탄소수가 적은 관계로 흡수성이 탁월하고 강성이 우수하다는 강점으로 1973년 “cotton을 대체할 수 있는 꿈의 합성섬유”로 역사에 화려하게 등장하였으나 녹는점이 265℃인 반면 열분해온도가 260℃로 방사가공 내열성이 극도로 열악한 기술적인 문제점이 있고 당시로서는 monomer인 2-pyrrolidone의 높은 가격 및 수급불안이 원인이 되어 30여년간 상업적으로 성공하지 못했다. 이를 보완할 수 있는 가장 유망한 방법으로 공중합을 들 수 있다. 나일론 4 중합체와 나일론 4/5 공중합체의 점도평균분자량은 25℃에서 m-cresol 용매를 사용하였고, Mark-Houwink 상수를 이용하여 측정하였다. 최적의 중합조건 설정을 위하여 온도와 촉매량, 개시제량을 달리하여 측정한 결과 온도 40℃, 촉매 5mole%, 개시제 1.5mole% 일 때 점도평균분자량과 수득률이 가장 높게 나왔다. FT-IR과 FT-NMR 분석결과 나일론 4 중합체와 나일론 4/5 공중합체의 구조를 확인하였고, 나일론 4/5 공중합체 5 : 5비율에서 나일론 4의 함량이 62.5%임을 확인하였다. XRD 분석을 통해 결정구조를 확인하였다. 열적특성을 알아보기 위해 DSC와 TGA 결과 나일론 4에서보다 나일론 4/5 공중합체에서 융점이 낮아지고 열안정성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 표면에너지 특성을 살펴보기 위해 접촉각 측정 결과 나일론 4/5 공중합체 필름은 나일론 4 중합체 필름에서보다 낮은 표면에너지를 보였지만 크게 저하되지 않는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 음이온 벌크중합을 이용한 고흡수성 및 방사내열성을 가지는 나일론 4 공중합체를 합성하였다.
1953년 합성된 나일론 4 수지는 구조에 있어 반복단위당 소수성 탄소수가 적은 관계로 흡수성이 탁월하고 강성이 우수하다는 강점으로 1973년 “cotton을 대체할 수 있는 꿈의 합성섬유”로 역사에 화려하게 등장하였으나 녹는점이 265℃인 반면 열분해온도가 260℃로 방사가공 내열성이 극도로 열악한 기술적인 문제점이 있고 당시로서는 monomer인 2-pyrrolidone의 높은 가격 및 수급불안이 원인이 되어 30여년간 상업적으로 성공하지 못했다. 이를 보완할 수 있는 가장 유망한 방법으로 공중합을 들 수 있다. 나일론 4 중합체와 나일론 4/5 공중합체의 점도평균분자량은 25℃에서 m-cresol 용매를 사용하였고, Mark-Houwink 상수를 이용하여 측정하였다. 최적의 중합조건 설정을 위하여 온도와 촉매량, 개시제량을 달리하여 측정한 결과 온도 40℃, 촉매 5mole%, 개시제 1.5mole% 일 때 점도평균분자량과 수득률이 가장 높게 나왔다. FT-IR과 FT-NMR 분석결과 나일론 4 중합체와 나일론 4/5 공중합체의 구조를 확인하였고, 나일론 4/5 공중합체 5 : 5비율에서 나일론 4의 함량이 62.5%임을 확인하였다. XRD 분석을 통해 결정구조를 확인하였다. 열적특성을 알아보기 위해 DSC와 TGA 결과 나일론 4에서보다 나일론 4/5 공중합체에서 융점이 낮아지고 열안정성이 높아지는 것을 확인할 수 있었다. 표면에너지 특성을 살펴보기 위해 접촉각 측정 결과 나일론 4/5 공중합체 필름은 나일론 4 중합체 필름에서보다 낮은 표면에너지를 보였지만 크게 저하되지 않는 것을 확인하였다. 이러한 결과를 통해 음이온 벌크중합을 이용한 고흡수성 및 방사내열성을 가지는 나일론 4 공중합체를 합성하였다.
Nylon is an important kind of polymer because of its unique properties. Almost all of the nylons are semicrystalline polymers that usually exhibit a relatively high modulus, good temperature resistance, excellent toughness and strength, and are also very resistant to abrasion, so they have been wide...
Nylon is an important kind of polymer because of its unique properties. Almost all of the nylons are semicrystalline polymers that usually exhibit a relatively high modulus, good temperature resistance, excellent toughness and strength, and are also very resistant to abrasion, so they have been widely used in many fields, especially as fibers and engineering thermoplastics. In the case of Nylon 4, the melting temperature is very high, which is reported to be at 260℃ to 267℃, and it has the high water absorption of the amorphous phase under conventional use conditions. Since the melting temperature of Nylon 4 is higher than its thermal decomposition temperature, the melt-state processing including spinning is very difficult. The large moisture absorptivity of Nylon 4 fibers may also affect other technologically desirable properties. Recently Nylon 4 is easily obtained by the anionic polymerization of 2-pyrrolidone. However, Commercialization is difficult due to low decomposition temperature. In this research, synthesis of Nylon 4/5 copolymer was tried to stabilize the melting and decomposition temperature. Nylon 4 homopolymer and Nylon 4/5 copolymers were synthesized by ring opening polymerization. The viscosity avarage molecular weight and polymerization yield of Nylon 4 were increased until 5mole% of the catalyst and were decreased thereafter. From FT-IR spectra, the composition of Nylon 4 and Nylon 4/5 copolymers were confirmed by amide I (N-H) streching at 3300cm, amide C=O peak at 1531cm-1and amide II (N-H) bending at 1450cm-1 ~ 1500cm-1. From proton NMR spectra, the composition of Nylon 4/5 copolymer was confirmed as 62.5% of C4 at 5:5 of the comonomer feed ratio. The melting temperature of Nylon 4/5 copolymers was considerably decreased with various composition. The hydrophilic property of Nylon 4 and its copolymers was evaluated by surface free energy analysis.
Nylon is an important kind of polymer because of its unique properties. Almost all of the nylons are semicrystalline polymers that usually exhibit a relatively high modulus, good temperature resistance, excellent toughness and strength, and are also very resistant to abrasion, so they have been widely used in many fields, especially as fibers and engineering thermoplastics. In the case of Nylon 4, the melting temperature is very high, which is reported to be at 260℃ to 267℃, and it has the high water absorption of the amorphous phase under conventional use conditions. Since the melting temperature of Nylon 4 is higher than its thermal decomposition temperature, the melt-state processing including spinning is very difficult. The large moisture absorptivity of Nylon 4 fibers may also affect other technologically desirable properties. Recently Nylon 4 is easily obtained by the anionic polymerization of 2-pyrrolidone. However, Commercialization is difficult due to low decomposition temperature. In this research, synthesis of Nylon 4/5 copolymer was tried to stabilize the melting and decomposition temperature. Nylon 4 homopolymer and Nylon 4/5 copolymers were synthesized by ring opening polymerization. The viscosity avarage molecular weight and polymerization yield of Nylon 4 were increased until 5mole% of the catalyst and were decreased thereafter. From FT-IR spectra, the composition of Nylon 4 and Nylon 4/5 copolymers were confirmed by amide I (N-H) streching at 3300cm, amide C=O peak at 1531cm-1and amide II (N-H) bending at 1450cm-1 ~ 1500cm-1. From proton NMR spectra, the composition of Nylon 4/5 copolymer was confirmed as 62.5% of C4 at 5:5 of the comonomer feed ratio. The melting temperature of Nylon 4/5 copolymers was considerably decreased with various composition. The hydrophilic property of Nylon 4 and its copolymers was evaluated by surface free energy analysis.
AI-Helper
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.