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>아주 기초적인 질문일수도 있겠네요... >일반적으로 고분자의 분자량은 고정된 값인지 >혹은 외부 조건(열이나 하중 등)에 따라 분자량이 변할수도 있는지요? : 일반적으로 고분자물질의 분자량은 광산란법이나 GPC로 측정합니다. 이것들는 고분자사슬의 hydrodynamic volume을 측정하여 분자량을 구합니다. hydrodynamic volume은 외부조건(열, 용매등)에 따라 변합니다. 그러므로 외부조건이 달라지면 분자량이 다르게 측정될 수 있습니다만, 분자량자체가 변하는 것은 아닙니다. > >일반적으로 열경화성 수지(에폭시)에 열을 가할 시 분자량의 변화가 있는지 궁금합니다... : 에폭시에대해 잘은 모르지만, 에폭시가 crosslinking agent에 의해 열이가해지면 crosslinking이 생겨 분자량이 커질수 있다고 생각됩니다. > >또, 고무평형영역(rubbery plateau region)에서 DMA의 분석에 따른 >모듈러스 값이 큰 변화없이 일정하게 나오는 이유는 무엇인지요? > >찾아본바로는 MW와 cross linking과 연관이 있다고 하는거 같은데 이해가 잘 안가네요... :선형 폴리머인 경우 사슬간의 entanglement는 물리적인 crosslinking의 역할을 합니다. 이 crosslinking으로 인해 물성이 계속적으로 낮아지지않고 rubbery plateau region 을 갖게됩니다. 그런데 MW가 커질수록 crosslinking의 역할을 하는 entanglement가 증가하게 되어 rubbery plateau region이 길어집니다. > >감사합니다.

질문에 대해 간략한 답변을 적어보았습니다. 1. 일반적으로 고분자의 분자량은 고정된 값인지 혹은 외부 조건(열이나 하중 등)에 따라 분자량이 변할수도 있는지요? -> 고분자 수지는 대체로 온도, 압력, 및 UV 등 외부인자에 의해 분해 또는 재배치가 발생할 수 있습니다. 고분자 수지가 가지고 있는 반응기의 활성에 따라서도 고분자 수지의 분자량 변화가 발생할 수 있습니다. 분자량이 물성과의 연관성이 있기 때문에 분자량의 변화(대체로 줄어드는 변화시)를 방지하기 위하여, 내열성 첨가제, UV 안정제, 고분자 말단의 killing 등을 하게 됩니다. 2. 일반적으로 열경화성 수지(에폭시)에 열을 가할 시 분자량의 변화가 있는지 궁금합니다... --> 열경화성 수지는 가교가 발생하기 때문에 특정 반응 시점을 넘어가면서부터는 이론상 무한대의 분자량을 가지게 됩니다. 그러므로, 열경화성 수지인 에폭시 등의 경우, 분자량 자체보다는 가교간 분자량 (crosslink간 분자량)으로 나타내게 됩니다. 가교된 재료는 대체로 내열성이 좋기 때문에 crosslink간 분자량 변화가 생기게 되는 고온에서는 그러한 변화에 즈음해서 (혹은 앞서서) 재료의 연소가 발생합니다. 3. 또, 고무평형영역(rubbery plateau region)에서 DMA의 분석에 따른 모듈러스 값이 큰 변화없이 일정하게 나오는 이유는 무엇인지요? 찾아본바로는 MW와 cross linking과 연관이 있다고 하는거 같은데 이해가 잘 안가네요... --> rubbery plateau region은 glassy stage에 있던 고분자가 수십개 이상의 반복 단위로 intra 혹은 inter molecular reaction을 시작, 유지되는 영역입니다. 열가소성 수지의 경우는 분자 자체 혹은 분자간 physical entanglement가 유지되고 있어 DMA상의 storage modulus에서 평평한 영역으로 나타납니다. 물론 이 영역에서는 특별한 경우가 아니면 (반응성이 높은 반응기가 side group으로 있다든지, 말단기가 살아있는 고분자 사슬이라든지, 분자 사슬을 공격할 수 있는 active 첨가물이 있다든지 등등) Mw는 유지됩니다. 열경화성 수지의 경우, 2번에서도 언급하였듯이 분해반응이 생기기 전까지는 대체로 분자내-분자간 Chemical crosslink가 유지되기 때문에 crosslink간 Mw는 유지되게 됩니다. 열경화성 수지에 있어서 crosslink간 분자량과 glass transition의 관계는 반비례하게 됩니다. 즉, crosslink간 분자량이 클수록 glass transition의 온도는 낮아집니다. 반대로 crosslink간 분자량이 작아질수록 glss transition의 온도는 높아집니다. 이는 가교가 밀집해 있을수록(즉, crosslink간 분자량이 작을수록, 가교밀도가 높을수록) Tg를 발생시키는 분자내-분자간 운동을 제약하기 때문입니다. 그래서 보다 높은 온도가 되어서야 Tg가 나타납니다. 이를 rubbery plateau영역의 시작점이라고 본다면 plateau의 시작점이 보다 높은 온도에서 나타나는 것으로 DMA상에는 표시가 됩니다. 또한crosslink의 밀도가 커질수록 rubbery plateau 영역의 storage modulus의 평균값은 올라가게 됩니다. (첨부 문서의 내용을 참조바랍니다.)