나 일 론

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나 일 론에 대한 보고서 자료입니다.

본문내용

環重合]시켜 제조한다. 탄소 6개로 이루어진 ε-카프롤락탐이 그대로 중합되어 고분자를 이루므로 나일론 6이라 부른다. 나일론 6,6과 나일론 6은 배열순서가 차이날 뿐 모두 C1H20(CO)2(NH)2의 화학식을 가진다.
나일론 6,10은 헥사메틸렌다이아민과 세바스산(sebacic acid)으로부터 합성한 것, 나일론 11이라는 피마자유를 원료로 하여 제조된 나일론도 있다. 나일론 12는 뷰타디엔을 출발 물질로 하여 제조하는데, 안정성이 아주좋다. 이와 반대로 (CH2)가 적은 나일론 4나 나일론 5 등도 있다. 녹는점은 나일론 6보다 높고 수분흡수율도 높으나, 안정성에 난점이 있다.
1) 나일론 6
e- 카프로 락탐의 개환중합에 의해 얻어진다. 나일론 중 가장 많이 사용되어지고 있다.
- 내열, 내후, 내마찰, 내마모, 미네랄 필러 강화, 유연
- GF강화 내열, 고강성, 고충격
2) 나일론 66
헥사메틸렌 디아민과 아디핀산을 탈수중축합하여 얻어진다. 나일론 6 다음으로 사용량이 많다. 물성은 전체적으로 나일론 6보다 우수하다.
- 내열성이 우수하고 자기소화성이다 (융점이 높다 260도)
- 탄성률이 크고 강인하다. 내크프리성이 우수하다.
- 내마모성이 좋다. (마모량이 적고 자기 윤활성이다.
- 내약풍성이 좋다. (내유성, 내용제성이 좋다.)
3) 나일론 610
기본적으로는 나일론 66과 같은 과정으로 만들어진다. 원료로는 헥사메틸렌디아민과 세바틴산이 사용된다. 이수지의 특징은 저흡수성이다.
4) 나일론 612
나일론 610에 가깝다. 헥사메틸렌 디아민과 도데칸 2산에서 만들어진다.
5) 공중합나일론
나일론 6, 66, 610, 11, 12등에 속하는 것은 모두 결정성으로 유백색을 띄고 있다. 또한 성형은 투명해도 경시적으로 결정화가 진행되어 불투영하게 비대칭구조의 디아민의 사용또는 다른 원료의 공중합에 의해 비결정, 투명 나일론이 얻어진다.
<나일론 생성반응과 같은 축중합>
축합은 두 분자가 반응하여 작은 분자가 빠지면서 보다 큰 분자로 되는 반응이다. 예를 들면 알코올 두 분자가 반응할 때 물 분자가 빠져 나오면서, 보다 큰 분자인 에테르가 되는 것이 바로 축합이다.
R-OH + HO-R\' → R-O-R\' + H2O
알코올 알코올 에테르 물(작은 분자)
축합 중합은 축합에 의해 고분자를 만드는 반응을 말한다. 축합 중합을 이용하여 만든 고분자는 폴리 아마이드, 폴리 에스터, 우레탄, 베이크라이트 등인데 이들을 살펴보면 다음과 같다.
1. 폴리아마이드
아마이드는 카복실산과 아민이 반응하여 만들어진 물질로 아마이드 결합(-CONH-)이 있는 물질이다. 폴리아마이드는 단위체로, 다이카복실산과 다이아민을 반응시켜 만든 고분자인데, 단위체들이 아마이드 결합에 의해 결합되며, 고분자가 만들어지는 반응 과정에서 물이 빠져 나온다. 폴리아마이드는 우리 생활에 널리 쓰이는데 우리가 잘 알고 있는 나일론이 그것이다.
2. 폴리에스터
에스테르결합 -CO-O-를 분자의 주사슬 속에 갖는 중합체의 총칭. 플라스틱필름과 합성섬유(合成纖維)에 많은 용도를 갖는다. 열가소성(熱可塑性) 포화폴리에스테르와 열경화성(熱硬化性) 불포화폴리에스테르가 있다. 전자는 폴리에스테르섬유가 대표적인 것이며, 후자는 유리섬유매트를 기재(基材)로 한 강화플라스틱이 대표적이다.
테레프탈산과 에틸렌글리콜을 혼합해 가열하고, 생성되는 물을 감압(減壓)하여 날려서 중합해 가면 폴리테레프탈산에틸렌(약칭 PET)이 된다. 폴리테레프탈산에틸렌은 녹는점 250~260℃이므로, 질소기류 중에서 용해하여 작은 구멍으로 밀어내면 단섬유(單纖維)가 된다. 실로 만드는 대신 얇은 필름으로 된 것을 PET필름이라 하는데, 강인하여 쉽게 찢어지지 않는다. 자기기록(磁氣記錄) 매체용 베이스필름, 특히 자기테이프용 PET필름으로서 사용된다.
강도가 더욱 우수한 폴리에스테르필름으로서 테레프탈산을 나프탈렌-2, 6-디카르복시산으로 치환(置換)한 폴리에스테르필름, 에틸렌글리콜 대신 부탄디올을 사용한 폴리테레프탈산부티렌(약칭 PBT) 등이 개발되어 있다.
투명하여 유리 대용으로 쓰이는 물질도 있는데, 잘 깨지지 않을 뿐 아니라 깨진다 해도 유리가 깨질때처럼 파편이 나오지 않기 때문에 안전 유리로 이용된다.
<출처 - ‘사이언스올 과학용어’ 앱>
3. 폴리우레탄
우레탄은 알코올과 카밤산을 축합시켜 만든 물질이다. 성형을 할 때 공기를 불어 넣어 스펀지처럼 만들고 충격을 완화하는데, 탄성을 가지는 섬유로서 타이어 속에 넣는 실·마루 피막 등에 사용한다.
우레탄 결합 -OCONH-을 가진 중합체의 총칭. 보통 디이소시안산염과 글리콜을 첨가중합하여 얻는다.
합성고무·합성섬유·접착제·도료·우레탄폼 및 자동차 범퍼 등 여러 가지 용도가 있으며, 특히 중합(重合) 및 발포(發泡) 반응으로 만들어지는 발포 우레탄은 방음성·보온성이 뛰어나 냉장의 보온재나 주택의 방음단열재로 이용된다.
공업적으로 쓰이는 디이소시안산염은 종류가 많고, 글리콜 성분도 여러 가지인데, 폴리에틸렌글리콜과 폴리프로필렌글리콜, 또는 양 끝에 히드록시기(基)가 있는 폴리에스테르 등이 필요에 따라 쓰인다.
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<출처 - ‘사이언스올 과학용어’ 앱>
5. 참고 문헌(실험에 관련된 인용 자료 출처)
<출처 두두산백과사전 , 두산동아>
나일론의 용도와 종류, 나일론페이퍼, 나일론 초미분,
나일론 6, 66, 610, 11, 12 특성
<출처 도춘호 외 3명, 표준일반화학실험, 제 7판, 대한화학회>
- 나일론 제조, 나일론이란 무엇인가?, 실험방법
나일론은 중합반응이 일어나면서 생산되는 고분자이다. 지방산(carboxylic acid)과 아민과의 축중합 (condensation polymerization)으로 인해 생기는 폴리아미드(polyamide)가 그 요지이다.
즉, 반응성이 큰 산염화물이 아민과 쉽게 반응하여 아미드를 만드는 반응이다. 이러한 반응으로 생성되는 종류에는 nylon 6,6, nylon6.10, nylon 6 등이 있다.(중략)
<출처 - ‘사이언스올 과학용어’ 앱>
나일론 생성반응과 같은 축중합
폴리에스터, 폴리아마이드, 폴리우레탄 화학반응 관련 그림

키워드

나일론,   나일론 합성,   나일론 종류