폴리에틸렌

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폴리에틸렌
Skeletal formula of a ris monomer
Spacefill model of polyethylene
Sample of granulated polyethylene
이름
IUPAC 이름
Polyethene or poly(ethylene) [1]
別稱
Polyethene
Polythene
識別子
略語 PE
ChemSpider
  • none
ECHA InfoCard 100.121.698
KEGG
MeSH Polyethylene
性質
(C 2 H 4 ) n
密度 0.88?0.96 g/cm 3 [2]
녹는點 115?135 °C (239?275 °F; 388?408 K) [2]
log P 1.02620 [3]
?9.67×10 ?6 ( HDPE , SI, 22 °C) [4]
달리 明示된 境遇를 除外하면, 標準狀態 (25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 物質의 情報가 提供됨.

폴리에틸렌 ( 英語 : polyethylene )은 熱可塑性 플라스틱 의 하나로 가볍고 柔軟하며, 왁스 와 같은 느낌이 난다. 工業 材料부터 日用 雜貨까지, 生活의 구석구석에서 使用되고 있는 汎用 플라스틱으로, 病·包裝材·電氣 絶緣體 로 많이 使用된다. 石油化學工業 의 人氣品으로, 汎用 플라스틱의 代表的인 存在로 脚光 받게 되었다.

種類와 제법 [ 編輯 ]

폴리에틸렌은 製造方法 및 性能에서, 高壓法 폴리에틸렌( 低密度 폴리에틸렌 或은 軟質 폴리에틸렌)과 重低壓 폴리에틸렌(高密度 폴리에틸렌 또는 更迭 폴리에틸렌)으로 크게 나눈다. 그러면서 現在는 製造技術의 懸隔한 革新에 依해서, 重低壓法에 依한 低密度 폴리에틸렌의 製造도 可能하게 되고 高壓法 폴리에틸렌, 重低壓法 폴리에틸렌의 槪念은 明確하지 않게 되어가고 있다. 또한 폴리에틸렌은 폴리프로필렌 , 其他의 올레핀계 폴리머와 합쳐서 폴리올레핀 이라고 總括해서 부르게 되었다.

高壓法 폴리에틸렌 [ 編輯 ]

精製한 에틸렌 가스에 少量의 酸素 또는 過酸化物을 添加, 2,000 氣壓 程度로 加壓하여 200°C 程度로 加熱하면 密度가 0.915~0.925의 低密度 폴리에틸렌(LDPE)李 생긴다. 이 重合法은 이른바 塊狀重合이며, ICI法이라고도 불리는, 歷史的으로 가장 오랜 에틸렌의 重合法이다. 重合裝置에는 重合熱을 除去하는 硏究가 必要하며 또한 高重合率에 이르면 架橋 폴리머를 生成하기 쉽기 때문에 電話率은 20% 程度로 抑制할 必要가 있다. 重合壓力이 높을수록 高分子量의 폴리머를 얻을 수 있다. 現在는 ICI法에서 派生한 갖가지의 高壓重合法 이 工業的으로 實施되고 있다.

中壓法 폴리에틸렌 [ 編輯 ]

高壓法의 發見 以來, 보다 低壓으로 에틸렌을 重合하려는 硏究가 많이 있어 왔다. 필립스(Philips) 法은 觸媒로서 SiO 2 -Al 2 O 3 擔體에 CrO 3 를 2~3% 附着시킨 것을 使用, 100~170°C, 數十氣壓, 펜턴 等의 溶媒 속에 이루어진다. 얻어지는 폴리에틸렌의 分子量은 10,000~140,000이다. 또한 觸媒를 改良하고 懸濁重合兄의 슬러리法도 開發되고 있다.

Standard Oil法은 γ-Al 2 O 3 가 갖고 있는 MoO 3 를 觸媒로 하고 溶媒에는 벤젠을 利用, 200~250°C, 15~150氣壓으로 重合을 하고 폴리에틸렌의 分子量은 넓은 範圍에서 調節이 可能하다. 中壓法 폴리에틸렌의 分子에는 高壓法의 것에 비해서 駐刷에 分期가 거의 없고, 中壓法에서는 軟化點이나 强性이 큰 高密度(0.955~0.965)의 品種(HDPE)을 얻을 수 있다.

低壓法 폴리에틸렌 [ 編輯 ]

치글러 가 開發한 劃期的인 有機金屬 觸媒인 TiCl 4 를 炭化水素 溶媒로 粉碎하여 90°C 以下에서 常壓의 에틸렌 가스를 통하면, 슬러리上 폴리에틸렌이 生成된다. 重合은 아니온 機構로 進行되며 活性點은 Ti에 있다. 生成한 폴리에틸렌의 分子量은 300,000에 이르고 分期가 적은 直鎖上의 것(linear PE)을 얻을 수 있다. 最近에는 高活性인 Ziegler 觸媒度 開發되고 Ti 1밀리몰 黨 30~40kg의 에틸렌을 얻을 수 있고 觸媒의 除去도 不必要하게 되었다. 低壓法으로 얻어지는 폴리에틸렌은 中壓法에 依한 것과 性狀에 類似하기 때문에 一括해서 重低壓法 폴리에틸렌이라고 부르는 일이 많다.

氣象法 폴리에틸렌 [ 編輯 ]

美國의 유니언 카바이드 社가 氣象法이라고 부르는 새로운 폴리에틸렌의 製造法을 開發하였다. 이것은 가스로 觸媒를 分社, 富裕시켜 드럼 같은 反應兆에 에틸렌을 重合하고 重低壓에서 低密度 폴리에틸렌을 合成하는 方法이며, 只今까지 數千氣壓을 요한 重壓을 겨우 數十氣壓에서 하고 같은 性狀의 폴리머를 얻는다는 劃期的인 方法이다. 이 基商法은 溶媒를 使用하지 않고 氣象유동상에서 重合시키는, 가장 簡素한 프로세스이며, 從來의 高壓法에 비하여 設備費는 1/2, 에너지消費量은 1/4로 低下된다는 것이다.

얻어낸 폴리에틸렌은 直鎖上 低密度 폴리에틸렌(Linear LDPE;L-LDPE)이라고 불리며 從來의 高壓法에 依한 低密度 폴리에틸렌(高壓法 LDPE)과 같은 密度水準을 가지면서 많은 特徵이 있는 뛰어난 物性을 나타내는 素材로 注目되고 있다.

用度 [ 編輯 ]

各種 容器, 包裝用 필름, 纖維, 파이프, 패킹, 塗料 等에 使用된다. 버킷·컵 等은 壓出成型(壓出成形)으로 만들어지고, 工業 藥品龍 勇氣, 液體洗劑 勇氣 等은 中空成型(中空成型)으로 만들어진다. 纖維는 데니어當 9g의 높은 引張力을 가지며, 主로 工業用 로프 等이 만들어진다. 最近에는 包裝用 필름이 많이 生産된다.

같이 보기 [ 編輯 ]

各州 [ 編輯 ]

  1. ↑ 《Compendium of Polymer Terminology and Nomenclature - IUPAC Recommendations 2008》 (PDF) . 2018年 8月 28日에 確認함 .  
  2. ↑ 가 나 Batra, Kamal (2014). 《Role of Additives in Linear Low Density Polyethylene (LLDPE) Films》 . 9쪽 . 2014年 9月 16日에 確認함 .  
  3. ↑ “poly(ethylene)_msds” .  
  4. ↑ Wapler, M. C.; Leupold, J.; Dragonu, I.; von Elverfeldt, D.; Zaitsev, M.; Wallrabe, U. (2014). “Magnetic properties of materials for MR engineering, micro-MR and beyond”. 《JMR》 242 : 233?242. arXiv : 1403.4760 . Bibcode : 2014JMagR.242..233W . doi : 10.1016/j.jmr.2014.02.005 . PMID   24705364 . S2CID   11545416 .  

外部 링크 [ 編輯 ]

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