고분자 고차구조와 삼차원 구조 세공(Morphology Control of Polymers by Supercritical Carbon Dioxide)

전문가 제언

□ 물질의 상태는 온도와 압력의 변화에 의하여 고체, 액체, 기체, 그리고 초임계 상태로 나누어진다. 고체는 3중점을 기점으로 하는 기체-고체, 고체-액체 평행선으로 명확히 별도의 상(相)으로 구별되는 데 반하여 기체와 액체는 기체-액체 평행선이 고온고압 측으로 옮겨감에 따라 기체와 액체의 경계선이 소멸된다. 이 점을 임계점(臨界点)이라 부르며, 이 임계점보다 고온고압인 상태를 초임계유체라 한다.

□ 초임계 이산화탄소는 환경친화형 물질이고 고분자의 개질이나 가공 분야에 큰 잠재력과 가능성을 가지고 있다. 초임계 이산화탄소를 각종 고분자에 투입함으로서 유리전이온도, 용융점도, 표면장력을 낮출 수 있다. 이 분야의 연구는 지구환경 보전을 위하여 새로운 공정과 제품을 개발하는 데 목적이 있다. 초임계 이산화탄소를 활용하여 발포, 공정 반응, 함침 등을 행한 결과 고분자로의 이산화탄소의 용해도와 확산속도가 이러한 공정을 조절하는 중요한 인자임이 밝혀졌다.

□ 고분자를 초임계이산화탄소 분위기 하에 두면 이산화탄소가 고분자 속으로 침투 · 확산한다. 그 현상은 시가에 따라 증가하고 포화된다. 일반적으로 포화 함침량(含浸量)은 저온일수록, 또 고온일수록 높다. 이산화탄소 함침에 의해 고분자가 가소화됨에 따라 점도가 저하하고 유리전이온도가 낮아진다. 가소화 효과뿐만 아니고 고분자에 초임계 이산화탄소를 함침 시키면 그 분자형태가 변화한다.

□ 초임계 이산화탄소를 이용한 화학 프로세스의 구축이 근년 주목을 받고 있다. 이산화탄소는 화학적으로 「안정」하고 폭발성의 위험성도 없어 「안전」하고 더욱이 지구상에 대량으로 존재하여 「값이 싸」서 3박자를 갖추고 있다. 이것을 임계점 31℃·7.7MPa 이상의 초임계 이산화탄소로 하면 종래에는 없는 많은 특징을 갖는 용매로서 이용될 수 있다. 특히 압력·온도를 변화시킴으로서 용해도 등의 물리적 성질을 연속적으로 제어하는 것이 가능하다. 초임계 이산화탄소를 이용하는 것은 반응의 효율화, 추출 분리·정제의 간소화 등의 환경조화형 화학 프로세스 기술을 개발하는 이상으로 많은 장점이 있다.

저자

Hiromu Saito

자료유형

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2004

권(호)

77(10)

잡지명

Journal of the society of rubber industry, Japan(C214)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

348~352

분석자

김*수

분석물

• 고분자 고차구조와 삼차원 구조 세공.pdf [187,962 byte]

이미지변환중입니다.