고분자 중합(PMMA) 실험 보고서 - 벌크중합

소개글

고분자 중합(PMMA) 실험 보고서입니다. (12p)

목차

1. 목 적

2. PMMA 의 성질, 용도

3. 고분자 합성 방법
- 벌크(bulk) 중합
- 용액(solution)중합
- 현탁(suspension)중합
- 에멀젼(emulsion)중합

4. 벌크중합의 이론 및 원리
- 원리
- 장ㆍ단점
- 벌크중합의 이론
* 벌크중합에서 사용되는 개시제
* 연쇄반응
* 반응메커니즘

5. 실험 준비물
- 시 약
- 기 구
- 주의 사항

6. 실 험
6.1 메틸메타크릴레이트 벌크중합
- 실험순서
- 실험순서
6.2 PMMA의 점도 측정

본문내용

4. 벌크중합의 이론 및 원리
◉ 원리
Bulk중합은 고분자 합성공정 중 가장 단순하고 직접적인 방법이다. 단량체와 소량의 개시제, 그리고 경우에 따라 분자량 조절제만을 반응조에 투입하며, 반응이 진행됨에 따라 단량체와 고분자만이 반응계의 구성요소가 된다. 이 점은 bulk중합의 최대 장점인 순수한 고분자의 생성을 보장한다. 반응조에 투입되는 물질은 직접 반응에 참여하지 않더라도 생성되는 고분자에 포함될 수 있으며, 대부분의 경우 생성된 고분자는 반응 후 증류, 추출, 결정화 등에 의한 정제과정을 거치지 않는다. 따라서 투입되는 모든 물질이 반응에 참여하는 bulk중합으로는 순수한 고분자를 얻을 수 있다. bulk중합의 다른 장점은 반응조 단위 부피당 생산효율이 높다는 점을 들 수 있다. 한편, 벌크중합의 최대의 문제점은 반응열의 제거이다. 단량체 이외에 중합열을 흡수해 제거해 줄 수 있는 물질이 없고, 반응의 진행에 따라 반응계의 점도도 증가하므로 전도나 대류에 의한 반응열의 확산이 어렵게 된다. 특히 라디칼중합의 경우 반응 후기단계에서 자동가속화에 의한 점도의 급겨한 상승이 일어날 수 있다. 이는 중합에 의한 수축현상과 겹치어 기포발생등을 유발하게 되므로 중합공정에서 조절되어야 한다. 반응열에 의한 온도상승의 중합속도를 높이게 되고 반면 중합도를 낮춘다. 따라서 반응계의 온도가 조절되지 않으면 분자량분포를 넓게 하는 결과를 가져온다. 벌크중합의 공정제어를 위해서는 중합속도를 줄여야하는데 이는 경제적이지 못하다. 따라서 경제성을 보장하는 중합속도와 원하는 중합도의 고분자를 얻을 수 있는 공정의 제어가 벌크중합 공정설계의 관건이 된다.

◈ 장ㆍ단점
① 장점
㉠ bulk중합의 최대 장점인 순수한 고분자의 생성을 보장한다.
㉡ 반응조에 투입되는 물질은 직접 반응에 참여하지 않더라도 생성되는 고분자에 포함될 수 있다.
㉢ 대부분의 경우 생성된 고분자는 반응 후 증류, 추출, 결정화 등에 의한 정제과정을 거치지 않는다.
㉣ 투입되는 모든 물질이 반응에 참여하는 bulk중합으로는 순수한 고분자를 얻을 수 있다.

참고 자료

없음