유리전이온도

1. 정의[편집]

---

유리 상태 (Glassy state) 에서 고무와 같은 Rubbery state 으로 변화하는 온도를 말한다. 영어로는 Glass transition temperature.

2. 고분자의 열적 성질[편집]

---

고분자는 일반적인 분자와 달리 단량체들이 길게 연결되어 있기 때문에 특유의 열적 성질을 가진다.
아래와 같다.

2.1. 유리상태 Glassy state[편집]

---

단단하고 깨지기 쉬운 상태로, 이 상태의 고분자는 진동운동과 단거리회전운동만을 할 수 있다.

2.2. 전이상태 Glassy transition state[편집]

---

이 온도 구간에서 고분자의 탄성 계수 (Glassy transition state) 가 급감하고 장거리 분자운동을 시작하게 된다. 이 온도구간에서는 변형되면 다시 회복되지 않는다.

2.3. 고무상 플래토우 영역 (Rubbery state)[편집]

---

이 구간에서는 탄성계수가 일정하다.

2.4. 고무상 유체영역 (Rubbery flow state)[편집]

---

이 구간에서는 고무의 탄성과 유체의 성질을 함께 가지게 되며 탄성계수가 급감하게 된다.

3. 영향을 주는 인자[편집]

---

고분자의 유리전이온도는 고분자의 구조와 그 조성에 큰 영향을 받게 된다. 고분자가 회전을 잘 하는 등의 움직임이 원활할수록, 고분자에 열을 조금만 가해도 고분자의 거동이 쉽게 변할 것이므로, 유리전이온도가 낮아지게 된다. 즉, 치환기의 크기가 큰 경우, 주쇄에 방향족이 있는 경우, 치환기의 극성이 크거나 크기가 큰 경우, 분자간 인력의 큰 경우에 고분자의 움직임이 어렵고, 유리전이온도가 높아지게 된다. 또한, 가소제(Plasticizer) 를 가하게되면 사슬 사이의 간격이 늘어나게 되어 유리전이온도가 낮아지게 된다.