폴리올레핀

Polyolefin

폴리올레핀은 일반식(CHCHR2)n을 갖는 폴리머의 일종으로 R은 알킬기이다.그것들은 보통 단순한 올레핀(알케인)의 작은 세트에서 유래한다.상업적인 의미에서 우세한 것은 폴리에틸렌과 폴리프로필렌이다.더 특화된 폴리올레핀은 폴리이소부틸렌과 폴리메틸펜텐을 포함한다.그것들은 모두 무색 또는 흰색 기름 또는 고체입니다.폴리부텐과 같은 많은 공중합체가 알려져 있는데, 폴리부텐은 서로 다른 부텐 이성질체의 혼합물에서 파생됩니다.각 폴리올레핀의 이름은 폴리에틸렌이 에틸렌에서 파생되고 폴리메틸펜텐이 4-메틸-1-펜텐에서 파생되는 등 제조된 올레핀을 나타냅니다.폴리올레핀은 폴리머를 형성하기 위해 각 올레핀 단량체의 이중 결합을 개방하기 때문에 올레핀 자체가 아니다.부타디엔 및 이소프렌과 같은 이중 결합을 가진 단량체는 이중 결합(폴리부타디엔 및 폴리이소프렌)을 포함하고 일반적으로 폴리올레핀으로 간주되지 않는 폴리머를 생성한다.폴리올레핀은 많은 화학 [1]산업의 기반이다.

공업용 폴리올레핀

대부분의 폴리올레핀은 금속 함유 촉매로 모노머를 처리함으로써 만들어집니다.그 반응은 발열성이 매우 강하다.

전통적으로 지글러-나타 촉매가 사용됩니다.노벨학자 칼 지글러와 줄리오 나타의 이름을 딴 이 촉매들은 티타늄 염화물을 트리에틸 알루미늄과 같은 유기 알루미늄 화합물로 처리함으로써 제조된다.경우에 따라서는 촉매가 불용성이고 슬러리로 사용된다.폴리에틸렌의 경우 크롬 함유 필립스 촉매가 많이 사용된다.카민스키 촉매는 특히 폴리프로필렌에 적용할 수 있는 폴리머의 촉성을 수정하기 위해 체계적인 변화를 수용할 수 있는 또 다른 촉매 패밀리입니다.

열가소성 폴리올레핀
저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 선형 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(VLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌(ULDPE), 중밀도 폴리에틸렌(MDP), 폴리프로필렌(PP), 폴리메틸렌(PMP), 폴리부텐-1PB)rs;
폴리올레핀 엘라스토머(POE)
폴리이소부틸렌(PIB), 폴리(a-올레핀), 에틸렌프로필렌고무(EPR), 에틸렌프로필렌디엔모노머(M-Class)고무(EPDM고무).

특성.

폴리올레핀의 성질은 액체상태에서 단단한 고체상태까지 다양하며, 주로 분자량과 결정도에 의해 결정됩니다.폴리올레핀 결정도는 0%(액상)에서 60% 이상(강성 플라스틱)입니다.결정성은 주로 [2]중합 과정에서 확립된 폴리머의 결정성 배열의 길이에 의해 좌우됩니다.예를 들어 [3]에틸렌의 중합 중에 1-헥센 또는 1-옥텐과 같은 코모노머를 소량 첨가하거나, 동위원소 프로필렌의 [4]중합 중에 불규칙한 삽입("스테레오" 또는 "레지오" 결함)을 가끔 첨가하는 것을 포함한다.고분자의 결정화 능력은 결함 함량이 증가함에 따라 감소합니다.

낮은 수준의 결정성(0~20%)은 액체에서 탄성까지의 특성과 관련이 있다.중간 정도의 결정도(20~50%)는 연성 열가소성 플라스틱과 관련이 있으며, 50% 이상의 결정도는 단단하고 때로는 부서지기 쉬운 [5]플라스틱과 관련이 있습니다.

폴리올레핀 표면은 내화학성이 뛰어나고 일반적인 용제의 영향을 받지 않기 때문에 용제 용접에 의해 효과적으로 결합되지 않습니다.표면 처리 후 접착제(본질적으로 표면 에너지가 매우 낮고 습식(수지로 덮여 채워지는 과정)이 잘 되지 않음) 및 일부 슈퍼글루([6]시아노아크릴레이트) 및 반응성(메타) 아크릴레이트 접착제로 접착할 수 있습니다.화학적으로 매우 불활성이지만 온도가 [7]낮을수록 강도가 감소합니다.따라서 열용접은 일반적인 접합 기법입니다.

실질적으로 실용적이거나 상업적으로 중요한 모든 폴리올레핀은 알파올레핀을 중합하여 만든 폴리알파올레핀(또는 폴리알파올레핀 또는 폴리알파올레핀으로 줄여서 PAO라고도 함)이다.α-올레핀(또는 α-올레핀)은 탄소-탄소 이중결합이 α-탄소 원자에서 시작되는 알켄으로, 즉 분자 중 #1과 #2의 탄소 사이에 이중결합이 있다.1-헥센과 같은 알파-올레핀은 알킬 분기 폴리머(아래 화학 구조 참조)를 제공하기 위한 공동 모노머로 사용될 수 있지만, 1-데켄은 윤활제 염기 [8]비축에 가장 일반적으로 사용됩니다.

α-올레핀의 예인 1-글루덴

많은 폴리알파올레핀은 고분자 골격 사슬의 다른 모든 탄소에 유연한 알킬 분기기를 가지고 있습니다.이러한 알킬기들은 수많은 형태로 형성될 수 있으며, 고분자 분자들이 질서정연하게 나란히 정렬하는 것을 매우 어렵게 만듭니다.이것은 분자간의 접촉 표면적을 낮추고 [9]분자간의 분자간 상호작용을 감소시킨다.따라서 많은 폴리알파올레핀은 쉽게 결정화되거나 굳지 않으며 낮은 [10]온도에서도 기름지고 점성이 있는 액체로 남을 수 있습니다.저분자량 폴리알파올레핀은 차량용 합성모터오일과 같은 합성윤활제로 유용하며 광범위한 온도 [8][10]범위에서 사용할 수 있습니다.

소량의 알파올레핀(예를 들어 1-헥센, 1-옥텐 이상)과 공중합된 폴리에틸렌도 분지가 [7]없는 단순 직쇄 고밀도 폴리에틸렌보다 유연성이 높다.폴리프로필렌 폴리머의 메틸 가지 그룹은 일반적인 상업용 폴리프로필렌을 폴리에틸렌보다 더 유연하게 만들기에는 충분히 길지 않습니다.

사용하다

  • 폴리에틸렌:
    • HDPE: 필름(상품 포장), 중공 성형(액체 용기, 표백병 등), 사출 성형(장난감, 나사 뚜껑 등), 압출 코팅(우유 상자 코팅 등), 물과 가스 분배용 배관, 전화 케이블 절연에 사용됩니다.와이어 및 케이블 절연.
    • LDPE: 주로 [1]필름에 사용됩니다(70%).
  • 폴리프로필렌: 사출성형, 섬유 및 필름.폴리에틸렌에 비해 폴리프로필렌은 단단하지만 깨지기 쉽습니다.밀도가 낮지만 [11]내화학성이 더 높습니다.
  • 합성 베이스 오일(지금까지 가장 많이 사용): 산업용 및 자동차용 윤활유.[12]


레퍼런스

  1. ^ a b Whiteley, Kenneth S.; Heggs, T. Geoffrey; Koch, Hartmut; Mawer, Ralph L.; Immel, Wolfgang (2000). "Polyolefins". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a21_487.
  2. ^ 타시로, 스타인, 슈, 고분자 25(1992) 1801-1810
  3. ^ 알리자데 외, 고분자 32(1999) 6221-6235
  4. ^ Bond, Eric Bryan; Spruiell, Joseph E.; Lin, J. S. (1 November 1999). "A WAXD/SAXS/DSC study on the melting behavior of Ziegler-Natta and metallocene catalyzed isotactic polypropylene". Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics. 37 (21): 3050–3064. Bibcode:1999JPoSB..37.3050B. doi:10.1002/(SICI)1099-0488(19991101)37:21<3050::AID-POLB14>3.0.CO;2-L.
  5. ^ A. J. Kinloch, R. J. Young, The Fracture Behavior of Polymers, Chapman & Hall, 1995. 페이지 338-369.ISBN 0 412 54070 3
  6. ^ 「폴리올레핀 본딩의 특성과 용도」[1] 마스터 본드 주식회사」2013년 6월 24일 취득
  7. ^ a b James Lindsay White, David D. Choi (2005). Polyolefins: Processing, Structure Development, And Properties. Munich: Hanser Verlag. ISBN 1569903697.[페이지 필요]
  8. ^ a b R. M. Mortier, M. F. Fox and S. T. Orszulik, ed. (2010). Chemistry and Technology of Lubricants (3rd ed.). Netherlands: Springer. ISBN 978-1402086618.[페이지 필요]
  9. ^ "2013-01-07년 웨이백 머신에 보관된 알칸의 특성"2013년 6월 24일 취득
  10. ^ a b L. R. Rudnick and R. L. Shubkin, ed. (1999). Synthetic Lubricants and High-performance Functional Fluids (2nd ed.). New York: Marcel Dekker. ISBN 0-8247-0194-1.[페이지 필요]
  11. ^ "Comparison of PE and PP".
  12. ^ "Polyalphaolefin (PAO) Lubricants Explained". www.machinerylubrication.com. Retrieved 2022-06-26.

외부 링크

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