분자간 에스테르 교환반응에 의한 폴리에틸렌테레프탈레이트 고리 올리고머 생성과정의 몬테카를로 모사

조준식; 육지호; 류동일; 고석원; 하완식

Polymer(Korea), Vol.22, No.1, 99-105, January, 1998

Monte Carlo Simulation on the Formation of Cyclic Oligomer by Ester Interchange Reaction in Poly(ethylene terephthalate)

조준식, 육지호, 류동일, 고석원, 하완식

초록

분자간 에스테르 교환 반응에 의한 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)의 고리 올리고머의 생성 과정에 대해 회전 이성 상태(rotational isomeric state, RIS) 모델을 이용 몬테카를로 모사를 시행하였다 Flory의 통계 하중치인 σ_κ와 σ_η를 각각 0.5, 1.5로 하여 반복단위가 100인 PET 사슬을 3차원의 공간에 발생시킨 후 각 고리 올리고머의 생성을 위한 두 개의 사슬 세그먼트를 선택하여 말단 거리를 비교하는 방법으로 각 고리 올리고머의 생성 확률을 결정하였다. 분자간 에스테르 교환반응에 의한 고리 올리고머 생성과정을 모사하여 얻은 결과는 짝수량체의 고리 올리고머가 우세하였으며 특히 고리 사량체가 주로 생성되었다. 그러나 고리 올리고머의 생성과정에서 통계 하중치 σ_κ와 σ_η 의 영향은 크지 않았다. 이 사실과 기존 고리 올리고머 성분 조성을 바탕으로 용융상태의 고리화는 사슬 말단에서 주로 일어나는 과정으로 판단되었다.

The formation of cyclic oligomers via ester interchange reaction in PET was simulated by Monte Carlo method on the basis of rotational isomeric state(RIS) model. A PET chain having 100 repeat units was generated in real space by using the statistical weight parameters of sigma(kappa)(0.5) and sigma(eta)(1.5) determined by Flory, and then the generation probability of each cyclic oligomer was calculated by comparing the end-to-end distance of corresponding linear oligomeric segments to be reacted. In ester interchange reaction, even numbered cyclic oligomers, especially cyclic tetramer, were generated predominantly. But the change of statistical weight parameters slightly affected the formation of cyclic oligomers. It is concluded from this finding and the well known result of cyclic oligomer components that cyclization occurs mainly at hydroxyl chain end in the melt state.

Keywords:Poly(ethylene terephthalate) (PET);Cyclic Oligomer;Ester Interchange Reaction;Rotational Isomeric State (RIS);Monte Carlo Simulation

[References]

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[Referenced By]

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