폴리스타이렌,polystyrene의 합성 및 여러가지 기기를 통한 분석

목차

I. Purpose

II. Theory
1. Polystyrene
2. NMR의 원리

본문내용

Purpose
- 고분자를 bulk 중합으로 합성하고, 합성된 고분자를 TGA, DSC, NMR을 이용하여 분석한다.

Theory
1. Polystyrene
현탁 중합도 사용되기는 하지만 polystyrene의 상업적인 생산 방법 중 가장 중요한 방법은 연속 용액 중합이다 유화 중합은 ABS 생산에는 중요하지만 polystyrene 자체의 생산에는 중지 않다. styrene의 용액 중합의 일반적인 공정이 그려져 있다. 실제 공정에서는 다섯 개까지의 반응조가 일렬로 연결되어 있으나 한 개의 반응조만이 사용되는 공정도 때때로 사용된다. styrene, 용매(일반적으로는 에틸벤젠을 20~30% 사용), 경우에 따라 개시제를 반응조에 투입한다 용매를 사용하는 주된 이유는 점성을 조절하는 것으로 그 양은 원하는 분자량과 반응조의 구체적인 형태에 따라 결정된다. 용액의 두 번째 작용은(더 성능이 좋은 사슬 전달제도 역시 사용되지만) 사슬 전달반응을 통하여 분자량을 조절하기 위해서이다. 반응은 마지막 반응조에서의 온도가 180℃가 되도록 온도를 연속적으로 올리며 운전된다. 열 반응에 의한 자체개시 중합반응의 경우 첫 번째의 반응조의 온도는 120℃로 유지한다. 다른 개시제를 사용할 경우에는 첫 반응조의 온도를 90℃로 조절한다. 개시제를 한 가지 사용하는 계와 두 가지 사용하는 계가 모두 사용된다. 마지막 반응조에서 얻어지는 최종 전이도는 60~90%이다. 반응 혼합물을 진공 응축기로 통과시켜 용매와 미반응 단량체를 농축하고 첫 반응조로 재투입한다. 응축된 polystyrene(220~260℃)은 사출기로 투입되어 입자로 만들어진다. 열 전달과 점도의 문제는 용매를 사용하거나 전이를 100% 미만으로 제한하거나 반응 온도를 점차적으로 증가시켜 해결된다. 상업적인 polystyrene은 수 평균 분자량이 50,000~150,000이며 Xw/Xn 값이 2~4이다. 완전히 비결정성이지만 (Tg=85℃) 사슬이 페닐-페닐 사이의 상호작용으로 인하여 견고하기 때문에 모양을 잘 유지하면서 (불과 1~3%의 인장) 좋은 강도를 가지는 전형적인 견고한 고분자이다.

참고 자료

없음