고분자의 결정화 기본과정과 자기조직화

전문가 제언

○ 자기조직화(self-organization)는 액정(liquid crystalline)에서 고성능의 실을 뽑아내는데 이용된다. Hear는 섬유가 상품성섬유로 기능을 발휘하면 이를 고성능 섬유라고 제안하였다. 고성능 섬유는 실을 뽑는데 이용되며 절단강도(breaking tenacity) 및 인장응력(modulus) 등과 같은 기계적 성질을 가졌다. 고성능 실을 생산하는 방법에는 대체로 2가지 방법이 있는데 하나는 등방성 용액(isotropic solution)으로부터 또 하나는 액정으로부터 실을 뽑는 방법이 있다.

○ 20년 이전부터 일본의 Teijin에서는 Armos 및 Rusar와 같은 aramid 공중합체(copolymer)로부터 실을 뽑았다. Nakagawa 등이 액정황산용액으로부터 실을 뽑아내었다. 이들은 이 공중합체로부터 이미 고절단 강도의 실을 얻었으며 액정용액으로부터 실을 뽑을 때 액정상(liquid crystal phase)에서 견고한 공중합체 사슬의 자기조직화 하는 방법을 이용하였다.

○ 여기서는 고분자의 용융체결정화 메커니즘의 모델을 상평형도(phase diagram)를 이용하여 다음과 같이 제시하였다. 즉 결정화온도가 상도의 어느 영역에 있는가에 따라 결정화의 기구가 변화한다. 우선 융점 바로아래의 공존곡선(binodal온도)보다 높은 온도영역 즉 공존영역에서는 용융체로부터 직접 결정화가 일어나며 이 영역에서는 과냉각온도가 대단히 적어서 결정화속도는 극히 더디고 그 결과 용융체매트릭스(melt matrix)중에 단결정이 발달된다고 생각하였다. 이 경우의 결정핵생성 및 성장 기구는 아마도 이제까지 논의된 이론에 따를 것으로 보았다.

○ 또한 공존곡선보다 낮은 온도에서는 계는 마이크로 상분리를 일으키나 공존곡선보다 높은 준안정영역에서는 네마틱상의 핵생성 성장이 일어난다. 즉 네마틱상을 가진 구상의 핵이 등방구조의 매트릭스 중에 불규칙하게 발생되어 성장(1차 마이크로 상분리)하며, 이 핵 중의 상의 분자축은 반경에 수직되게 배향되어 있다고 해석하였다.

저자

KEISUKE KAJI, KOJI NISHIDA, TOSHIJI KANAYA, GO MATSUBA, TAKASHI KONISHI, MASAYUKI IMAI

자료유형

학술정보

원문언어

일어

기업산업분류

화학·화공

연도

2006

권(호)

62(4)

잡지명

섬유학회지(C078)

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

88~92

분석자

이*찬

분석물

• 고분자의 결정화 기초과정과 자기조직화.pdf [220,695 byte]

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