유화 중합 (Emulsion Polymerization)

소개글

화학 신소재 - 합성에 관한 유화중합 레포트

목차

Abstract
Ⅰ.INTRODUCTION
Ⅱ. Experimental
Ⅱ-1. Materials
Ⅱ-2. Equipments
Ⅱ-3. Procedures
1. Experimental procedures.
2. 입자 회수 및 세척
3. 형성물의 점도 분자량 측정법
Ⅲ. Results
Ⅲ-1 반응 전환율
Ⅲ-2 분자량
Ⅳ. Discussion
Ⅴ. Conclusion
Ⅵ. Reference

본문내용

Abstract
본 실험은 150 ml의 물에 SDS 1.125 g과 K2S2O8 0.091 g, 그리고 정제된 MMA 50 ml 용해시킨 용액을 70 ℃ 항온조에서 200 rpm으로 유화중합을 실시하여 PMMA를 중합하였다. 반응 2시간 후 반응이 종결되었고, Tg 121.7 ℃, 전환률 80.9 %, 분자량 929,800 g/mol 값을 갖는 PMMA를 얻었다.

Ⅰ.INTRODUCTION
유화중합은 현탁중합과 같이 물을 사용하나 중합개시제가 단량체에 용해되지 않고 물에 녹아 있으며, 현탁제 대신에 micelle을 형성할 수 있는 유화제가 사용되는 것이 차이점이다. 따라서 유화중합에서는 중합이 일어나는 장소가 단량체 분산상이 아니라 물상에서 생성된 라디칼과 물로 확산되어 나오는 단량체가 만나는 장소가 되는 micelle 내부이므로 현탁중합과는 반응기구가 달라지게된다. 밑의 표에서 대표적인 유화중합반응인 스티렌-부타디엔고무(SBR) DML 제조용 처방을 나타내었다. 표에서 비누는 친수성-소수성기를 동시에 갖고 있기 때문에 임계농도(CMC)이상이 되면 micelle을 형성하게 된다.
밑의 유화중합의 모식도로 이해하기 쉽게 나타내었다. 그림에서 단량체는 약 0.1 μm정도의 작은 분산상을 이루고 있으며 유화제의 농도가 임계농도 이상이 되면 50~100정도의 유화제들이 모여 micelle을 만들게 되고 물에 있는 개시제는 중합온도에서 라디칼로 분해되어 micelle 내부로 들어간다. 한편 단량체는 분산상으로부터 확산하여 물로 나오고 다시 micelle 내부로 들어가 라디칼과 만나 중합반응이 시작된다.
중합반응이 진행됨에 따라 단량체 분산상은 단량체가 확산되어 나가므로 점점 작아져 없어지고 중합이 일어나는 micelle은 중합체입자로 점점 커지고 반응이 완결되며 0.05~0.15 μm정도가 되며, 이를 라텍스(latex)라 한다.

참고 자료

1. 고분자 과학(Alame Tomnelli Mohan Srinivasarao)
2. 고분자 화학(제2판) - H. R. Allcock
3. 석유 화학 공업 - 정기현
4. 고분자 재료(1 . 2)
5. 고분자공학Ⅰ - 김성철
6. 석유 화학 공업 - 정기현