고분자합성실험 - 스타이렌(Styrene)의 유화중합

목차

1. 실험 날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 고찰
8. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 날짜 및 제목
1) 실험 날짜: 2022.11.18.
2) 실험 제목: 스타이렌(Styrene)의 유화중합
2. 실험 목적
Heterogeneous System 내에서의 유화중합의 특징과 원리를 Styrene 중합실험을 통해 알아본다.
3. 원리
1) 유화 (Emulsion)
지름 약 1μm 이하인 어떤 작은 입자를 가진 물질이 매체에 분산하고 있는 계를 에멀젼이라고 한다. 유화중합은 부가중합에 의하여 중합될 수 있는 고분자 생산에 사용되는 중합방법이다. 유화중합 반응계는 monomer와 분산매 및 계면활성제와 분산매에 용해되는 개시제로 이루어진다.
유화중합은 분산매에 의하여 반응액의 유동성이 좋은 상태로 유지되므로 반응열의 제거가 용이하고 높은 분자량을 가지는 고분자를 생산하기 위하여는 개시제의 농도혹은 중합온도를 낮추는 것이 필요하므로 생산량의 감소가 수반될 수 밖에 없다.
고무로서의 탄성을 가지기 위하여는 분자간의 엉킴(entanglement)이 많은 높은 분자량의 고분자가 필요하므로 대부분의 합성고무는 유화중합에 의하여 생산되고 있다. 유화중합에 의하여 생산되는 중합체는 계면활성제와 같은 저분자량의 불순물을 함유하고 있으며, 이들을 분리하기가 어려우므로 중합체의 용도가 높은 순도를 요구하는 경우에는 유화중합방법을 사용하지 않는 것이 일반적이다. 유화중합은 현탁중합과 같이 분산매가 필요하므로 실제 중합이 일어나는 반응기의 유효부피가 bulk중합에 비하여 작은 단점이 있다.
ⓐ Micelle의 형성
물속에서 계면활성제(Sulfactant)의 농도가 어느 일정한 농도를 넘으면 계면활성제들은 스스로 작은 콜로이드상 입자를 형성한다. 이때의 농도를 임계마이셀농도(CMC, Critical Micelle Concentration)이라 한다.

참고 자료

고분자실험, 한국고분자학회, 자유아카데미
https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=sjerry72&logNo=120064635337
https://scienceon.kisti.re.kr/srch/selectPORSrchArticle.do?cn=DIKO0007987428&dbt=DIKO
https://m.blog.naver.com/parkjongpir/221537461200