지식나눔

Polyimide 합성

polyimide를 만드는 과정 중 polyamic acid의 분자량 과 점도에 대해 여쭈고자 글을 올립니다.
두개는 서로 상관관계가 있는 것으로 알고 있습니다.
1. 만약 polyamic aicd 합성시 고 분자량 으로 합성 하지만 낮은 점도를 얻는 방법이 있을까요?
2. 낮은 점도를 얻기 위해서  고온 조건에서 합성을 진행하였을때 저 분자량의 생성물이 기대됩니다. 혹시  점도량을 낮추는 반응 조건에는 어떤 것이 있을까요?

간단하더라도 많은 답변을 부탁드립니다.
  • 합성
  • polyimide
  • 분자량
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
답변 3
  • 답변

    이배훈님의 답변

    1. stirring 속도증가는 반응속도를 향상 시킬수 있음 (중합속도를 단축 시킬 수 있습니다.)

     shear rate 과 점도 관계는  일반적으로 반응이 끝난 고분자 물질의 점도를 측정시 shear rate 증가시 점도가 감소하는 경향( shear thinning 현상: 소수 고분자가 shear thickening 현상 을 가짐) 

    2. 온도를 올려주면 당연히 반응 속도를 향상 시킬수 있죠. 물론 보통 최종  생성물의 점도도 내려갈 것으로 예상됨 k=A e(-Ea/RT) 
    (반응 온도 증가로 인한 폴리이미드 합성시 역반응으로 가는 경우가 생기는지 확인요망)

    * 제안해 주고 싶은 것은
    여러 조건에서 반응중 물질을 IR (또는 NMR)과 점도측정(같은 온도/같은 shear rate)으로 모니터링 한다면 반응 진행 정도/ 최적의 반응 조건을 잡을 수 있을 것 같습니다.
    1. stirring 속도증가는 반응속도를 향상 시킬수 있음 (중합속도를 단축 시킬 수 있습니다.)

     shear rate 과 점도 관계는  일반적으로 반응이 끝난 고분자 물질의 점도를 측정시 shear rate 증가시 점도가 감소하는 경향( shear thinning 현상: 소수 고분자가 shear thickening 현상 을 가짐) 

    2. 온도를 올려주면 당연히 반응 속도를 향상 시킬수 있죠. 물론 보통 최종  생성물의 점도도 내려갈 것으로 예상됨 k=A e(-Ea/RT) 
    (반응 온도 증가로 인한 폴리이미드 합성시 역반응으로 가는 경우가 생기는지 확인요망)

    * 제안해 주고 싶은 것은
    여러 조건에서 반응중 물질을 IR (또는 NMR)과 점도측정(같은 온도/같은 shear rate)으로 모니터링 한다면 반응 진행 정도/ 최적의 반응 조건을 잡을 수 있을 것 같습니다.
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  • 답변

    이배훈님의 답변

    첨부파일

    viscosity=KMa ( k, a 상수) 이기에  M(분자량)이 증가하면 당연히 viscosity 도 증가하는 것이 당연하죠.

    대부분의의 고분자 점도는 nonNewtonian이고 shear rate이 증가할 수록(stirring) 점도는 감소하고 온도를 높일 수록 점도는 낮아지는 경향을 갖습니다.
    viscosity=KMa ( k, a 상수) 이기에  M(분자량)이 증가하면 당연히 viscosity 도 증가하는 것이 당연하죠.

    대부분의의 고분자 점도는 nonNewtonian이고 shear rate이 증가할 수록(stirring) 점도는 감소하고 온도를 높일 수록 점도는 낮아지는 경향을 갖습니다.
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  • 답변

    박세주님의 답변

    제가 고분자 합성을 배우기 시작한지 별로 안된 학생이라 많은 점이 부족하여 몇가지 더 여쭙겠습니다.
    shear rate (stirring rate) 를 감소시켜주면 점도가 증가하는 것은 확인하였습니다. 하지만 제가 알고 있기로는 충돌 횟수가 증가 할 수록 반응이 더욱 효과 적으로 진행되어진다고 알고 있는 것과는 많이 대조 적인 것이었습니다.
    다음으로는 온도를 올려 주었을때 점도가 낮아 지는 것은 반응이 kinetic적인 반응을 통해 polyamic acid의 반응이 진행될때 친핵체인 amine 기의 변질로 봐야 하는 것인가요.

    다시한번 좋은 답변 감사드리고 작은 가르침 부탁드리겠습니다.
    제가 고분자 합성을 배우기 시작한지 별로 안된 학생이라 많은 점이 부족하여 몇가지 더 여쭙겠습니다.
    shear rate (stirring rate) 를 감소시켜주면 점도가 증가하는 것은 확인하였습니다. 하지만 제가 알고 있기로는 충돌 횟수가 증가 할 수록 반응이 더욱 효과 적으로 진행되어진다고 알고 있는 것과는 많이 대조 적인 것이었습니다.
    다음으로는 온도를 올려 주었을때 점도가 낮아 지는 것은 반응이 kinetic적인 반응을 통해 polyamic acid의 반응이 진행될때 친핵체인 amine 기의 변질로 봐야 하는 것인가요.

    다시한번 좋은 답변 감사드리고 작은 가르침 부탁드리겠습니다.
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