$CO_2$/KOH catalysis 에 의한 2-Pyrrolidone 과 ε-caprolactam 의 음이온 중합

Abstract

$CO_2/KOH$ catalysis 에 의해 2-pyrrolidone 과 ε-caprolactam 의 음온 중합을 시도 하였으며 이 polymer 의 물리적 성질을 조사하였다. 2-pyrrolidone 중합의 경우에는, KOH 의 농도가 8 mole% 이상 이고 $CO_2/KOH$ mole ratio 가 0.45 일때 percent conversion 이 가장 높았으며 50℃가 최적의 온도임을 알았다. ε-caprolactam 의 중합에 있어서는, 낮은 온도에서는 percent conversion 이 낮았고, 150℃ - 180℃ 의 온도에서는 $CO_2/KOH$ mole ratio에 관계없이 높은 percent conversion 을 얻었다. $CO_2/KOH$ catalysis 에 의해 합성한 nylon 4 와 nylon 6 의 고유점도는 대략 2.0 - 5.0 dl/gr 의 높은 값이었다. 65℃ - 80℃ 의 온도범위에서 2-pyrrolidone 과 ε-caprolactam 의 공중합도 시도하였다. $CO_2/KOH$ catalysis 에 의한 nylon 4 와 nylon 6, 그리고 공중합체의 물리적인 성질을 조사하여 hydrolytic polymerization 에 의한 nylon 6와 비교하였다. D.T.A.측정 결과 $CO_2/KOH$ catalysis 에 의해 합성한 nylon 4 와 공중합체의 융점은 각각 262℃, 182℃ 이었으며 공중합체의 융점은 nylon 6 의 융점 (215℃) 보다 낮음을 알 수 있었다.