[고분자 공학]현탁중합에 의한 폴리스티렌 반응

소개글

이 레포트는 각종 고분자의 개념에 대해 이해하고 고분자 합성의 방법에 대해서 알며 이에 따라 실제 폴리스티렌을 현탁중합하는 실험을 해 봄으로써 고분자 메커니즘을 좀 더 잘 알 수 있게 하기 위해 작성되었습니다.

목차

1. 서 론
1.1. 고분자 및 중합의 분류
1.2. 고분자 화학의 배경
1.3. 실험의 목적

2. 실험이론
2.1. 고분자의 개념
2.2. 고분자의 생성반응
2.2.1. 축합중합
2.2.2. 부가중합
2.2.3. 개환중합
2.3. 고분자 물질의 분류
2.3.1. 분자의 형성에 의한 분류
2.3.2. 산출상태에 의한 분류
2.3.3. 열적 성질에 의한 분류
2.3.4. 기계적 성질에 의한 분류
2.4. 자유 라디칼 중합
2.5. 라디칼 사슬 중합 반응의 속도
2.5.1. 반응이 일어나는 순서 (메커니즘)
2.5.1.1. Initiation
2.5.1.2. Propagation
2.5.1.3. Termination
2.5.1.4. 메커니즘
2.5.2. 속도 방정식
2.5.3. 개시(Initiation)
2.5.3.1. 개시제의 종류
2.5.3.2. 개시 및 중합의 반응속도론
2.5.4. 분자량
2.5.4.1. 동역학적 사슬 길이
2.5.4.2. 정지 반응의 형태에 의한 평균 중합도와 평균 분자량
2.5.5. 연쇄이동(사슬전달, chain transform)
2.5.6. 평균 중합도에 미치는 온도와 연쇄이동제의 영향
2.5.7. 억제와 지연
2.6. 분자량 분포
2.6.1. 낮은 전이 중합반응
2.6.2. 높은 전이 중합 반응
2.7. 기타 반응에 영향을 주는 요인
2.7.1. 교반으로 인한 분산계에서의 방울의 안정성에 관한 메커니즘
2.7.2. 교반의 효과의 분석
2.7.3. 입자의 평균 크기와 교반속도 및 PVA양의 상관관계
2.7.4. 단량체의 농도에 따른 입자크기
2.8. 중합방법
2.8.1. 괴상중합
2.8.2. 용액중합
2.8.3. 현탁중합
2.8.4. 유화중합
2.9. 실제 Polystyrene의 제조공정

3. 실 험
3.1. 실험장치
3.2. 실험장치
3.3. 시 약
3.3.1. styrene : 단량체
3.3.2. benzoyl peroxide : 개시제
3.3.3. PVA : 현탁안정제
3.3.4. polystyrene
3.4. 실험방법

4. 실험결과
4.1. Raw Data
4.2. 결과처리
4.2.1. 결과의 계산
4.2.2. 평균 입도경의 계산
4.2.3. yield의 계산

5. 토 론

6. 결 론

7. 보고사항
7.1. 참고문헌
7.2. 사용부호

본문내용

Ⅰ. 요 약
1. 서 론
polystyrene의 합성을 통해 고분자합성의의 방법화 특징을 확인
2. 실험방법
40㎖의 syrene 0.6g을 단량체로, benzoyl peroxide를 개시제, 0.7g PVA를 현탁안정제로 로 사용하여 교반속도를 400정도로 일정하게 유지하면서 2시간정도 중합한다.
3. 실험결과
3.1. 구간의 대표값 대 잘량과 입자의 개수의 그래프
구간의 대표값 대 질량의 그래프 구간의 대표값 대 입자의 개수의 그래프
3.2. 평균 입도경 : 183㎛
3.3. yield : = 65.6%

<중 략>

4. 결 론
현탁중합에 영향을 미치는 여러 가지 요소들 중, 교반속도와 PVA의 양은 입자의 크기에 여러 가지 영향을 미친다. 일반적으로 교반속도가 느려질수록, 그리고 PVA의 양이 줄어들수록 평균 입자경은 커진다. 중합도는 개시제의 양과, 단량체의 양에 관련한다. 개시제가 많아질수록, 단량체가 작아질수록 중합도는 떨어지는데 반응이 진행할수록 단량체는 빠른 속도로 소모되므로 중합도는 떨어지게 된다.
1.1.1.
1.1.1.1. 개시제의 종류
개시제의 열(thermal) 균일 해리(homolytic dissociation)는 중합을 개시하는 라디칼을 생성시키는 방법으로 가장 널리 쓰이는 방법이다. 이런 방법으로 중합반응을 개시하는 것을 흔히 열 개시(thermal initiated)라 한다. 흔히 100-170kJ/mol의 범위의 결합의 해리 에너지를 가지는 화합물로 제한된다. 더 높거나 더 낮은 해리 에너지를 가지는 화합물은 너무 늦거나 너무 빨리 해리 되는 경향이 있다. 보통 라디칼의 근원으로 많이 쓰이는 것은 과산화물 (O-O, S-S, N-O)들 이다.
보통 개시제는 반응온도에 의해 구분돼서 사용되는데, 아조비스아이소부티로나이트릴(AIBN)은 50～70℃에서, 벤조일 퍼옥사이드(benzoyl peroxide)는 80～95℃에서, 다이큐밀(dicumyl) 또는 다이-t-부틸(di-t-butyl) 퍼옥사이드는 120～140℃에서 사용된다.

참고 자료

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Mark, Bikales, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering 2nd edition, vol. 16, 1989, pp443-471.
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