• 제목/요약/키워드: equilibrium polymerization

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$SO_2/KOH$ 촉매에 의한 2-Pyrrolidone의 음이온 중합에 관한 연구 (Anionic Polymerization of 2-Pyrrolidone by $SO_2/KOH$ Catalyst)

  • 허동섭;이정근
    • Elastomers and Composites
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    • 제14권4호
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    • pp.231-252
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    • 1979
  • Polymerization of 2-pyrrolidone was carried out through anionic mechanism using $SO_2/KOH$ as catalyst. The effects of KOH concentration, $SO_2/KOH$ mole ratio and temperature on polymerization were investigated. The conversion and viscosity of polymers were measured at various polymerization conditions. It was observed that as the concentration of KOH was increased, equilibrium conversion was also increased. It was, however, found that after the concentration of KOH was reached above 8 mole percent, the equilibrium conversion was decreased. The highest rate of polymerization and maximum conversion were obtained when $SO_2/KOH$ mole ratio was around 0.5. It was also found that the rate of polymerization and the equilibrium conversion were higher at $50^{\circ}C$. than at $30^{\circ}C$. but the viscosity of polymer solution at $50^{\circ}C$. was not so high as expected. The rate constant, $K_p$ of polymerization, was determined by least square method: the value of $K_p$ was observed as 16 liter/mole hour at $50^{\circ}C$. and 2.6 liter/mole hour at $30^{\circ}C$., respectively. The mechanism of polymerization was also discussed.

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Pyrrolidone-N-sulfonyl Chloride의 합성 및 Pyrrolidone-N-sulfonyl Chloride / KOH 촉매작용에 의한 Pyrrolidone의 음이온 중합 (The Synthesis of Pyrrolidone-N-sulfonyl Chloride and Its Catalytic Effect in Anionic Polymerization of Pyrrolidone)

  • 정원조;최삼권
    • 대한화학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.402-411
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    • 1979
  • Pyrrolidone의 음이온중합의 새로운 개시제로서 Pyrrolidone-N-sulfonyl chloride를 합성하고, 이 개시제에 의한 중합반응기구를 제안하였으며, 중합결과를 분석 고찰하여 다른 개시제의 경우와 비교하였다. Pyrrolidone-N-sulfonyl chloride의 농도를 작게할 수록 합성되는 고분자의 점도가 증가함을 관찰하였으며, 개시제의 KOH에 대한 비율이 0.25일때 중합속도 및 중합수율이 가장 큰 결과를 얻었다. PNSC/KOH 촉매작용에 의한 pyrrolidone의 음이온 중합은, $CO_2$/KOH 촉매작용의 경우에 비하여 일반적으로 중합속도가 빠르고, 중합수율도 높았다.

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Oxolane 고폭 화약류의 중합반응에 관한 분자 궤도론적 연구 (A Study Based on Molecular Orbital Theory of Polymerization of Oxolane High Explosives)

  • 김준태
    • 공업화학
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    • 제21권3호
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    • pp.278-283
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    • 2010
  • 폭발성기를 가진 azido기($-CH_2N_3$), nitrato기($-CH_2ONO_2$) 그리고 hydrazino기(-$CH_2N_2H_3$)로 치환된 옥소란 고폭 화약류의 산 촉매 하에서 중합반응을 반경험적인 MINDO/3, MNDO, AM1 방법 등을 사용하여 이론적으로 고찰하였다. 옥소란 고폭 화약류의 친핵성 및 염기성은 옥소란 산소원자의 음전하크기로 설명할 수 있고, 중합하의 성장단계에서 옥소란의 반응성은 옥소란의 반응중심 탄소원자의 양전하크기와 친전자체의 낮은 LUMO 에너지에 좌우됨을 알 수 있다. 옥소란 고폭 화약류의 고리형 oxonium 이온형이 열린 carbenium 이온형으로 전환되는 과정은 oxonium 이온과 carbenium 이온 사이의 계산된 안정화 에너지(17.950~30.197 kcal/mol)에 의하면 carbenium 이온이 더 유리함을 예측 할 수 있다. 평형상태의 고리형 oxonium 이온과 열린 carbenium 이온의 농도 크기가 반응 메카니즘의 결정단계이며, 산 촉매 하의 형태와 계산을 기초로 하여 빠른 평형을 예상하여 볼 때 선폴리머(prepolymer) 성장단계에서 $S_N1$ 메카니즘이 $S_N2$ 메카니즘보다 빠르게 반응 할 것으로 예측된다.

Rediscovery of a Broad Array of Lewis Acids for Living Cationic Polymerization in the Presence of an Added Base

  • Kanaoka, Shokyoku;Kanazawa, Arihiro;Aoshima, Sadahito
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.325-325
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    • 2006
  • Cationic polymerization of isobutyl vinyl ether using various metal halides was examined in toluene in the presence of an added base at $0^{\circ}C$. In conjunction with an appropriate weak base such as ethyl acetate or 1,4-dioxane, all metal halides but $FeBr_{3}\;and\;GaCl_{3}$ led to living cationic polymerization. The polymerization rates varied as follows: $FeBr_{3},\;GaCl_{3}\;>\;FeCl_{3}\;>\;SnCl_{4}\;>\;InCl_{3}\;>\;ZnCl_{2}\;>>\;AlCl_{3},\;HfCl_{4},\;ZrCl_{4}\;>\;EtAlCl_{2},\;BiCl_{3},\;TiCl4\;>>\;SiCl_{4}\;>\;GeCl_{4}$. This order partially corresponds to that of the equilibrium constant in the formation of a carbocation from a chloroalkane in the presence of a carbonyl compound. With extremely active Lewis acids, such as $FeBr_{3}\;and\;GaCl_{3}$, the use of a stronger base, THF, was required to achieve living polymerization.

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고체상태에서 Poly-${\varepsilon}$-caproamide의 후중합 및 해중합에 관한 연구 (Afterpolymerization and Depolymerization of Poly-${\varepsilon}$-caproamide in Solid State)

  • 문정지;이동호;안태완
    • 대한화학회지
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    • 제17권6호
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    • pp.450-454
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    • 1973
  • 고체상태에서 poly-${\varepsilon}$-caproamide의 후중합과 해중합을 질소흐름 및 밀봉의 두 조건하에서 행하였다. 중합도는 반응시간과 온도에 따라 증가하여 결국 평형에 도달하며, 산소의 존재하에서는 산화에 의해 해중합되어 중합도가 감소하게 된다. 중합도가 서로 다른 poly-${\varepsilon}$-caproamide를 반응시키면 평행에 도달했을 때의 중합도는 동일하게 된다.

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산촉매하의 옥세탄 공중합에 관한 분자 궤도론적 연구 (Theoretical Studies on The Cationic Polymerization Mechanism of Oxetanes)

  • 전용구;김준태;박성규
    • 대한화학회지
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    • 제35권6호
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    • pp.636-644
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    • 1991
  • 에너지기인 methoxy기$(-CH_2OCH_3)$, azido기$(-CH_2N_3)$ 그리고 nitrato기$(-CH_2ONO_2)$로 치환된 옥세탄(oxetane)의 단량체를 산촉매하의 중합반응에 관해서 반경험적인 MINDO/3, MNDO, AMI 방법 등을 사용하여 이론적으로 고찰하였다. 치환체 옥세탄의 친핵성 및 염기성은 옥세탄 산소원자의 음전하 크기로 설명할 수 있으며, 공중합하의 성장단계에서 옥세탄의 반응성은 옥세탄의 반응 중심 탄소의 양전하 크기와 친전자체의 낮은 LUMO 에너지에 좌우됨이 예측된다. 에너지화기 고리형 oxenium 이온형이 열린 carbenium 이온형으로 전환되는 과정은 oxonium 이온과 carbenium 이온 사이의 계산된 안정화에너지(약 10~20 kcal/mole)에 의하면 carbenium 이온이 더 유리함을 예측할 수 있다. 평형상태의 고리형 oxonium 이온과 열린 carbenium 이온의 농도크기가 반응메카니즘의 결정단계이며, 산촉매하의 형태와 계산을 기초로 하여 빠른 평형을 예상하여 볼 때 선폴리머 성장단계에서 SN1 메카니즘이 SN2 메카니즘보다 빠르게 반응할 것으로 예측된다.

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옥세탄 고폭 화약류의 중합반응에 관한 분자 궤도론적 연구 (A Study Based on Molecular Orbital Theory of Polymerization of Oxetane High Explosives)

  • 김준태
    • 공업화학
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    • 제20권2호
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    • pp.159-164
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    • 2009
  • 제5류 위험물에 속하며 폭발성기를 가진 azido기$(-CH_2N_3)$, nitrato기$(-CH_2ONO_2)$ 그리고 hydrazino기$(-CH_2N_2H_3)$로 치환된 옥세탄 고폭 화약류의 단량체들을 산 촉매하의 중합반응에 관하여 반응성, 반응메카니즘, 반응과정에 대하여 알아보고자 형식전하, 생성열, 에너지 준위를 반경험적인 MINDO/3, MNDO, AM1 방법 등을 사용하여 이론적으로 고찰하였다. 옥세탄 고폭 화약류의 친핵성 및 염기성은 옥세탄 산소원자의 음전하크기로 설명할 수 있고, 산 촉매하의 중합반응은 성장단계에서 옥세탄의 반응성은 중심 탄소원자의 양전하크기와 친전자체의 낮은 LUMO 에너지에 좌우됨을 알 수 있었다. 옥세탄 고폭 화약류의 전환되는 과정은 oxonium 이온과 carbenium이온의 안정화 에너지(13.90~31.02 Kcal/mole)를 비교하여 보면 carbenium 이온이 더 유리함을 예측 할 수 있었다. 또한, 평형상태에서 oxonium 이온과 carbenium 이온의 농도가 반응 메카니즘을 좌우하며, 산 촉매하의 중합반응 형태와 계산을 기초로 하여 빠른 평형을 예상하여 볼 때 선폴리머(prepolymer) 성장단계에서 $S_N1$ 메카니즘이 $S_N2$ 메카니즘보다 빠르게 반응 할 것으로 예측되었다.

Theoretical Study on Polymerization of Oxepane High Explosives

  • Kim, Joon-Tae
    • 통합자연과학논문집
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    • 제5권3호
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    • pp.175-181
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    • 2012
  • Oxepane high explosives substituted to explosive group such as azido, nitrato and hydrazino are investigated theoretically the acid catalyzed reaction using the semiempirical MINDO/3, MNDO and AM1 methods to use as the guidelines of high explosives. The nucleophilicity and basicity of oxepane high explosives can be explained by the value of negative charge on oxygen atom of oxepane and the reactivity in propagation step can be represented by the value of positive charge on carbon atom and low electrophile LUMO energy. It was known that carbenium ion was favorable due to the stable energy (19.507~32.101 Kcal/mol) between oxonium ion and carbenium ion in the process of cyclic oxonium ion of oxepane high explosives being converted to open carbenium ion in oxepane high explosives. The value of concentration of cyclic oxonium ion and open carbenium ion in equilibrium status was found to be a major determinant of mechanism, it was expected to react faster in the prepolymer propagation step in SN1 mechanism than in that of $S_N2$.

Viscosity and Thermodynamic Properties of Liquid Sulfur

  • Chang, Man-Chai;Jhon, Mu-Shik
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제3권4호
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    • pp.133-139
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    • 1982
  • It has been presumed that the molten sulfur above $159^{\circ}C$ consists of an equilibrium mixture of $S_8$ rings and $S_x$ polymers where the number average degree of polymerization, P, is large. But it is known that admixture of halogens with liquid sulfur greatly reduce the viscosity. Constructing a new equilibrium equation, it is possible to evaluate the viscosity when halogens are added to liquid sulfur. Calculated viscosity is in good agreement with experimental values. Using the proposed model, the thermodynamic properties of liquid sulfur are also calculated over a wide range of temperature which the sulfur exists as the polymer.