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고분자와 플라스틱

고분자화합물과 합성방법, 종류 등에 대해 이해하기
by

혜린 박

on 2 June 2013

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Transcript of 고분자와 플라스틱

화학교육학과
20103126
박혜린 1.학습 목표
2.고분자란
3.고분자의 분류
4.플라스틱이란
5.플라스틱의 합성 방법
6.플라스틱의 성질
7.플라스틱의 분류
8.플라스틱의 이용
9.실험-플러버 만들기 목차 ●고분자 화합물에 속하는 플라스틱에 대해 안다.

● 플라스틱의 합성 방법과 종류에 대해 이해한다.

● 플라스틱의 성질과 이용을 알아보고, 이것이

인류의 생활에 기여하고 있다는 것을 이해한다. 1.학습목표 ● 플라스틱의 탄생
1860년대, 미국에서 당구가 큰 인기를 얻으면서 당구공의 수요를 맞추기 위해 셀룰로이드 개발 ● 작은 분자들이 연속적으로 결합하여 만들어진 고분자 물질로, 열과 압력을 가해 성형할 수 있다.합성 수지라고도 한다. 4. 플라스틱이란 ● 고분자(macromolecules or polymer) 2. 고분자란 ● 고분자 화합물을 구성하는 작은 분자
→ 단위체(monomer)

● 생성된 고분자 화합물
→ 중합체(polymer) 상대적인 분자의 질량이 10,000이상인 물질 poly mer + macro molecule + 거대한, 큰 분자 많은 부분 3.고분자 화합물의 분류 고분자의 어원 2) 기계적 성질에 의한 분류 1) 생산되는 상태에 의한 분류 ②합성고분자 :인간이 인공적으로 합성하여 만든 고분자 ①천연고분자 :자연에서 얻은 고분자 예)천연고무, 단백질, 천연섬유, 탄수화물 등 예)합성고무, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 페놀수지 등 고분자와 플라스틱 ① 섬유 - 셀룰로오스, 폴리에스터, 나일론 등 ② 고무 - SBR, NBR, 폴리우레탄 등 ③ 플라스틱(합성수지)- PVC, PE, 페놀수지 등 ● 단위체가 차례로 결합해서 중합체를 형성하는 반응

● 중합 과정에서 작은 분자들이 떨어져 나오지 않는다.

● 단위체에는 탄소 원자간의 이중 결합이나 삼중 결합이 들어있다. 이 결합이 끊어지면서 계속 반응하여 첨가중합체을 만든다. 5. 플라스틱의 합성 방법 ● 첨가 중합의 예 - 폴리에틸렌 1)첨가 중합 ● 서로 다른 단위체 분자 내에 있는 작용기들이 반응하여 중합체를 만들 때, 작은 분자가 빠져 나가면서 중합체를 형성하는 반응.

● 단위체에는 보통 -COOH, -NH₂,-OH 등의 반응성이 강한 작용기들이 들어있다.

● 축합 중합에 의해 만들어진 고분자 화합물을 축합 중합체라고 한다. ● 축합중합의 예- 폴리에스테르 합성 2)축합 중합 ● 첨가 중합 반응의 모형 ● 축합 중합 반응의 모형 단위체 중합체 단위체 ① 단위체 ② 중합체 ● 열에 약하다.
● 표면이 부드럽고 먼지가 묻기 쉽다.
● 어떤 종류의 의약품에는 약하다. ● 가볍고 강하다.
● 녹슬거나 썩지 않는다.
● 투명성이 있으며 착색이 자유롭다.
● 열성이 뛰어나다.
● 전기적 성질이 뛰어나다.
● 방수, 방습성이 우수하다
● 위생적이고 식품보관에 뛰어나다.
● 가공성이 좋다.
● 대량 생산이 가능하다. 6.플라스틱의 성질 ● 가열하면 물러지고 냉각하면 다시 굳어진다.

● 대부분 첨가 중합으로 얻어진다.

● 폴리에틸렌, 폴리염화비닐, 폴리스틸렌 등 7. 플라스틱의 분류 ● 가열하더라도 쉽게 변형되지 않는다.

● 대부분 축합 중합으로 얻어진다.

● 페놀 수지, 요소 수지, 멜라민 수지 등 1)장점 2)단점 - 열을 가했을 때 나타나는 성질에 따라 구분 1)열가소성 수지 2)열경화성 수지 ● 열가소성 수지의 구조 -긴 사슬 모양의 구조 ● 열경화성 수지의 구조 - 그물 모양의 구조 1)열가소성 수지 8. 플라스틱의 이용 ● 실험재료

PVA 수지접착제, 붕사, 종이컵 2개, 나무젓가락, 식용색소, 물, 일회용장갑


● 실험원리

PVA는 비닐알코올이 반복되는 구조를 갖고 있는 고분자로 다른 고분자에 비해 물에 잘 녹는다.
붕사는 테트라붕산나트륨(Na2B4O7·10H2O)이라는 물질로, 물에 녹이면 pH9 정도의 염기성 용액이 된다. 9. 실험- 플러버 만들기 ● 실험방법

① 물 100ml 에 붕사를 30g 정도 넣어 녹인다. 녹인 용액에 원하는 색깔의 색소를 조금 넣는다.

② PVA풀 약40g 정도를 다른 컵에 담는다. 

③ 풀을 젓가락으로 저으면서 붕사 용액을 조금씩 섞는다.

④ 젤리처럼 굳어진 것을 꺼내어 동그랗게 빚는다. 2) 열경화성수지 -폴리에틸렌 (PE):음료수 컵, 식기, 일회용비닐장갑, 우유팩 내부코팅제, 포장용 랩, 비닐하우스 시트 -폴리프로필렌 (PP):카펫, 어망, 자동차범퍼, 상자 -폴리염화비닐(PVC):파이프, 포장용 비닐, LP판, 우의, 전선피복재, 호스 -폴리스틸렌 (PS):단열재, 컵라면용기, 스티로폼용기 -페놀수지:조리기구, 다리미손잡이, 전화기, 전기소켓 -요소수지:식기, 가구, 합판 제조용 접착제 -멜라민수지:식기류, 주방조리대
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