1. 단량체 (Monomer)
ㅇ 중합시 기본이 되는 단위체(mer)
- 중합체를 구성하는 반복 단위(repeat units)
ㅇ 대부분의 단량체(Monomer,모노머)들은,
- 탄소 원자가 다른 원자(탄소 또는 수소,산소,질소 등)와의 공유결합을 하면서 작은 단위체를
이루는 일반적인 유기화합물질 임
2. 중합 (Polymerization)
ㅇ 2 이상의 작은 단위체가 결합하여, 큰 분자량의 화합물을 생성하는 것
- 단량체들이 반복단위로 연결되며 길고 큰 분자를 형성
ㅇ 중합 반응 구분
- 축합 중합 (Condensation Polymerization)
. 순차적인 반응 및 각 단계에서 부산물(단순한 화합물)이 얻어짐
- 첨가 중합 (Addition Polymerization)
. 단량체가 결합하여 고분자를 형성하되, 부산물이 없게됨
.. 즉, 최종 고분자 질량이 단량체 질량의 합이 됨
. 대개, 촉매가 존재할 때 수행됨
3. 중합체 (Polymer, 폴리머)
ㅇ 어원 : Polymer는 Poly(많음)와 mer(단위)라는 합성조어
ㅇ 작은 단위체가 계속적으로 반복된 형태의 중합체를 띈 `고 분자/거대 분자(Macromolecule)`
- 분자량이 큰, 거대 분자(크게 분자를 이룸) 재료를 지칭함
ㅇ [용어 관례]
- 분자를 대상으로 할 때는, 고분자
- 물질을 대상으로 할 때는, 폴리머 (고분자의 집합체)
4. 고분자(폴리머)의 특징
ㅇ 각 분자 내 원자간 결합 형태
- 공유결합이 지배적임
ㅇ 거대 분자 형성
- 길고 유연한 사슬 형태 (탄소 원자들이 줄을서며 그 골격/뼈대를 형성)
- 이때, 인접한 사슬과의 측면 이중결합 등도 가능 (다리 결합,Bridged Bond)
- 통상, 분자량이 1만 이상의 분자를 고분자라고 함
ㅇ 골격 구조 유형
- 선형(linear), 고리형(cylcic/ring), 망형(network), 분기형(branched)
ㅇ 결정 형태 유형
- `결정질`, `비결정질`, `둘 간의 혼합상`
ㅇ 가열 후 변형 유형
- 열 가소성, 열 경화성
ㅇ 유기 고분자 (Organic Polymer)
- 대부분의 고분자가 유기 물질을 기초로하는 긴 분자사슬 형태의 유기화합물 임
. 例) 벤젠 C6H6, 비닐 아세틸렌 C4H4는 아세틸렌 C2H2의 중합체임
* 그러나, 거대한 분자 크기로 인해 일반적인 유기화합물과는 달리 취급됨
* 생명체의 구성 및 기능에 필수적인 4가지 거대 분자
. (사슬형태 거대분자) 탄수화물, 단백질, 핵산, (거대 분자 보다 작음) 지질
5. 고분자(폴리머)의 성질
ㅇ 낮은 밀도, 경량
ㅇ 변형성, 성형성이 좋음
ㅇ 합성 용이
ㅇ 절연성 좋음
- (例: 케이블 외피, 커패시터 등)
ㅇ 화학적으로 안정함
ㅇ 낮은 강도, 온도에 취약
ㅇ 원 재료를 구하기 용이하고, 쉽게 제조 가능
6. 고분자(폴리머)의 例
ㅇ 천연 폴리머의 例) : 자연산 유기화합물로 만들어진 것
- 나무,고무,면사,가죽,비단 등
- 생명체 내 단백질,효소,녹말,섬유소 등
ㅇ 합성 폴리머의 例) : 플라스틱, 인조고무, 기타 섬유 물질 등
- 주요 폴리머 : 폴리에틸렌(PE),폴리비닐클로라이드(PVC),폴리스틸렌(PS) 등
- 특히, 천연 폴리머가 아닌 대표적인 합성 폴리머로써, 비단을 모방한 나일론이 있음
ㅇ 공업적 분류
- thermoplastics (플라스틱)
- elastomers (고무)
- thermoset