라디칼 중합 - 서론

탄소-탄소 이중결합을 가진  알켄 (alkene)들은 식 1과 같이 라디칼 중합

 (radical polymerization)에 의해 중합됩니다.  이 중합에서 중합을 일으키는

개시제는 라디칼입니다.

저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), PMMA, PS, PAN, PVC 등이 이 방법으로 만들어집니다.

           (1)

 

라디칼 중합은 성장하는 사슬 끝에는 짝짓지 못한  홀전자가 있습니다 (식 2).

                  (2)

 

 이것이 단량체와 연속해서 반응하여 중합합니다. 개시제, 단량체의 종류, 중합 메카니즘, 그리고

 중합 금지와 지연을  여기서 학습합니다.

 

        1. 단량체의 종류와 중합 형태

        2. 라디칼 중합 메카니즘

               (a). 개시 반응

               (b). 성장 반응

               (c). 정지 반응

               (d). 사슬 이동 반응

         3. 중합금지와 지연

 

            표 1.  자유 라디칼 중합으로 합성되는 전형적 고분자의 종류와 응용 예.

 

고분자	응용
저밀도 폴리에틸렌  (low density polyethylene,  LDPE)	packaging film. wire and cable insulation, toys, flexible bottles, housewares, coatings
폴리(염화 비닐) [poly(vinyl chloride), PVC]	construction, rigid pipe, flooring, wire and cable insulation, film and sheet
폴리스타이렌 (polystyrene)	packaging (foam and film), foam insulation, appliances, housewares, toys
Styrene-butadiene rubber (SBR)	tires, belting, flooring, molded goods, shoe soles, electrical insulation
Butadiene-acrylonitrile copolymer(nitrile rubber)	fuel tanks, gasoline, hoses, adhesives, impregnated paper, leather and textiles
Acrylonitrile-butadiene- styrene copolymer(ABS)	engineering plastics, household appliances, business machines, telephones, electronics, automotive parts, luggage
Polychlorprene(neoprene rubber)	tires, wire coatings, belting, hoses, shoe heels, coated fabrics
Poly(methyl methacrylate)	automotive parts, molding, compositions, decorative panels, skylights, glazing
Polyacrylonitrile	textile fibers, food packaging
Poly(vinyl acetate)	water-based paints, adhesives, conversion to poly(vinyl alcohol)
Poly(vinylidene chloride)e	food packaging
Poly(acrylic acid) and Poly(methacrylic acid)	adhesives, thickening agents, ionomers
Polyacrylamide	thickening agent, flocculent
Polytetrafluoroethylene	electrical insulation, gaskets, bearings, bushings, valves, nonstick cooking utensils
Polytrichlorofluoroethylene	gaskets, tubing, wire insulation
Poly(vinylidene fluoride)	protective coatings, gaskets, pipe
Poly(vinyl fluoride)	protective coatings
Allyl resinsf	lenses, electronics parts

 

^b HP=고압; B=벌크; S=현탁; Sol=용액.

^c Poly(p-methylstyrene)도 가능.

 

^e 공중합체 포함, 주로 염화 비닐.

^f 가교구조의 diallyl 및 triallyl esters 및 ethers.