PA610, PA612에 대한 이해

영업사원이지만, 판매하는 제품에 대해서 잘 알아야겠죠. 영업사원이 이러이러한 제품에 적용할 수 있나요 내지 이러이러한 조건에서 적용할 수 있나요 등의 문의를 받았을 때 바로 답변을 할 수 있는 것과 확인해보고 알려드리겠습니다는 결국에 큰 차이를 보인다고 생각을 합니다. 제품의 용도나 특성, 어떤 공정에 어떻게 적용해야 하는지, 어떤 기술적인 지원을 해줄 수 있는지 등에 대한 것들을 아는 것은 생산 또는 개발 엔지니어만 해당되는 일이 아닙니다. 사실 이는 비단 영업사원에게만 해당되는 것이 아니라 구매하는 입장에서도 마찬가지입니다. CS나 품질 등의 담당자도 마찬가지겠죠. 그리고 이러한 것들에 대해서 직장에서 근무를 하면서 training을 해달라고 요구하는 경우가 많은데, 사실 개론적인 내용은 스스로 학습을 할 수 있어야 합니다. 본인이 하는 일, 특히나 그 일로 돈을 버는 사람이라면 더욱 그렇죠. 조금 꼰대 같은 말 입니다만, 현실이 그렇습니다.

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PA 6과 PA 66

우리가 흔히 말하는 나일론(Nylon)은 듀폰사의 상표명이고, 폴리아마이드(Polyamide, PA 수지)를 말합니다. 폴리아마이드라는 것은 amide 결합으로 이루어져 있다는 것이죠. 대표적으로 PA6, PA6,6이 있습니다. 싱글과 더블로 보통 읽습니다.

- Polyamide, 출처:위키피디아 -

자, 그러면 어떻게 합성이 될까요. 우선 PA 6을 살펴보면 아래와 같이 Caprolactam의 ring opening 중합으로 합성이 됩니다. 카프로락탐이 carbon이 6개지요? 따라서 중합된 고분자는 Nylon 6 (PA 6)가 됩니다.

- 카프로락탐으로부터 PA 6 중합, 출처: Wikipedia -

자, 이제 PA 66 (PA 6,6 또는 Nylon 66, Nylon 6,6, Nylon 6/6 등으로 표기) 은 어떻게 중합하는지 살펴봅시다. Adipic acid와 Hexamethylenediamine의 축합반응으로 중합이 됩니다. 자 여기서 보면 adipic acid와 hexamethylene diamine의 carbon 숫자가 각각 6개이지요? 그러므로 PA 66으로 명명이 됩니다.

- Adipic acid와 Hexamethlene diamine의 polycondensation, 출처: https://pslc.ws/macrog/nysyn.htm -

어찌 되었든 amide 결합이 repeating unit이므로 주로 ammine과 carboxylic acid로 끝나는 두 monomer를 중합하면 Polyamide가 되고, monomer의 carbon 개수에 따라 명명됩니다. 자, 이제 PA610, PA612도 어떻게 합성이 될지 쉽게 유추가 됩니다.

 

PA 610과 PA 612

이제 쉽죠. PA 610은 Carbon 갯수가 6개와 10개인 monomer로 중합을 하면 됩니다. PA 612는 carbon 개수가 6개인 것과 12개인 것을 중합하면 됩니다. 아래를 보면 carbon이 6개인 hexamethylenediamine과 carbon이 10개인 sebaic acid가 PA 610 중합에 사용되었습니다.

- Production of Nylon 610 from ricinoleic acid, 출처: https://www.researchgate.net/figure/Production-of-nylon-6-10-from-ricinoleic-acid-the-principal-component-of-castor-bean_fig2_12175888 -

 

아래 이미지를 보면 쉽게 이해가 될 것입니다. PA 612는 Dodecanedioic acid가 monomer로 사용됩니다.

 

참고로 이야기하자면 기본적으로 amide group은 극성 결합이기 때문에 물과 수소 결합이 가능합니다. 수분 흡수율이 높다는 뜻입니다. 그러면 당연히 amide 수가 많을수록 수분 흡수율도 높겠죠. 그리고 이 흡습성은 기계적 물성을 감소시키고 치수 안정성에도 좋지 않습니다. 따라서, 이런 경우에 탄소 사슬이 길어 amide 숫자가 적은 PA 610, PA 612가 저흡수 나일론 내지 내가수분해 나일론이라고 불리는 이유입니다.

- A number of different monomers for Nylons, 출처: cen.acs.org -

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여담으로, Dupont사에서 Nylon이라는 상표명으로 공식 발표한 것은 1938년 10월, 1940년 4월 나일론 스타킹을 시판하였으나, 발명자인 Carothers는 1937년 4월에 41세의 나이로 생을 마감함으로써 이 역사적인 현장에 없었습니다. 정작 회사는 돈방석에 앉았으나, 개발자는 젊은 나이에 비운의 최후를 맞이한 것이 못내 마음이 썩 좋지 않습니다.

 

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2022.07.08 - [Career Story/영업사원 Diary] - PPA(Polyphthalamide)에 대한 이해

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