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ε-Caprolactam과 2-Piperidone으로부터 나일론 6,5 공중합체 제조 및 특성평가
김혜영(Hye Young Kim),고진선(Jin Seon Goh),류미회(Mi Hee Ryu),김대수(Dae Su Kim),송봉근(Bong Keun Song),이승환(Seung Hwan Lee),박시재(Si Jae Park),제갈종건(Jong Geon Jegal) 한국고분자학회 2014 폴리머 Vol.38 No.1
본 연구에서는 바이오매스 기반 나일론 6,5 공중합체를 제조하기 위하여 단량체인 ε-caprolactam과 2-piperidone을 glucose로부터 발효공정으로 제조된 lysine과 5-aminovaleric acid로부터 각각 제조하였다. 이들을 potassium tertbutoxide를촉매로 하고 acetyl-2-caprolactam과 이산화탄소를 개시제로 사용하여 40 oC에서 음이온 개환 중합 방법을 이용하여 나일론 6,5 공중합체를 제조하였다. 제조된 바이오 나일론 6,5 공중합체의 특성을 여러 가지 기기분석방법으로 분석하였다. 이때 얻어진 고분자의 점도분자량(Mη)은 최대 30000 g/mol 정도였으며, 중합 수율은 50% 이상이었다. 이들은 모두 semi-crystalline 고분자로 밝혀졌다. 열 특성 분석 결과 용융온도는 약 165 oC 정도로 분해온도 250 oC와 큰 차이를 나타내었다. 이들 고분자들은 우수한 가공성과 응용성을 지닐 것으로 예상된다. To prepare biomass based nylon 6,5 copolymers, ε-caprolactam and 2-piperidone, the monomers of nylon 6,5copolymers, were synthesized respectively from lysine and 5-aminovaleric acid which were produced from glucose bythe fermentation process. The copolymers were then polymerized by the anionic ring opening polymerization of them at40 oC, using potassium tert-butoxide as a catalyst and acetyl-2-caprolactam and carbon dioxide as initiators. The preparedcopolymers were characterized with various analytical methods: their viscosity molecular weight (Mη) was as high as30000 g/mol and polymerization yield was over 50%, and it was found that they were semi-crystalline polymers havingmelting point at 165 oC which was much lower than its thermal degradation point, 250 oC. These polymers were expectedto have good thermal processability and application fields.
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