[합성실험]PS의현탁중합

소개글

폴리스타일렌의 현탁중합

목차

1. 이 론

2. 실험
1) 사용 시약
2) 사용 기구
3) 실험 과정

4. 결과 및 토론
1) 결과
2) 토론

본문내용

우리는 이번 실험을 통하여 현탁중합의 특징을 이해하고, 현탁중합에서의 교반속도의 중요성과 단량체 유적이 고분자 입자로 성장해 가는 단계를 관찰하려했다.
현탁중합이란 물속에서 단위체를 기름방울로서 분산시킨 상태에서 중합하는 방법이다. 비닐 화합물의 중합에 잘 이용되며 단위체의 기름방울이 상당히 클 때 구슬 모양 또는 진주 모양으로 중합체를 꺼낼 수 있다. 적당한 입도로 고르게 하는 데는 수용성인 콜로이드를 사용한다. 이 콜로이드 안정제는 물과 기름성분의 monomer를 억지로 교반 시키면서 유지시키려고 넣어주는 것이다. 개시제로는 오일에 녹는 개시제를 사용하게 된다. Monomer의 방울 속에 개시제가 녹아들어가서 Radical 개시제에 의해서 중합이 일어나고 그대로 polymer 액체가 형성된다. 그래서 긴 chain이 polymer chain과 monomer 간에 swelling 되면 점도가 커지게 된다. 그런데 이런 경우에는 친화성이 없기 때문에 각각의 입자마다의 생성 점도는 거의 없다. 생성된 입자의 크기가 큰 중합체가 얻어지므로 여과기로 분리가 용이해서 반응계로부터의 중합체의 분리나, 꺼낸 중합체의 가공에 편리하며, 따라서 공업적으로 잘 이용된다. 중합반응은 각각의 입자에 대하여 괴상중합이 일어나고 있는 것으로 해석된다. 괴상중합의 경우보다 반응열의 제어가 쉬운데 이것은 발생되는 열이 물에 흡수가 되기 때문이다.
아래 그림은 styrene의 현탁중합시 일어나는 radical 반응을 도식화 한것이다
실제 Polystyrene의 제조공정은 회분반응기로 교반기와 함께 jacketed reactor가 사용된다. 대부분의 경우 물을 사용하며 그에 따라 기름에 잘 녹는 개시제가 사용된다. Protective colloid나 suspension agent가 중합반응동안 입자가 소멸하지 않도록 첨가된다. 안정제는 일반적으로 (1) PVA나 methylcellulose, pectin등의 수용성의 유기 고분자와 (2)계면활성제로 주로 사용되는 zinc oxide, magnecium silicate, 물에 녹지 않는 유기화학물의 두 가지로 구분된다. [그림 2.9]은 일반적인 suspension polystyrene 합성 공정을 보여준다.

참고 자료

없음