[결과보고서] 스타이렌(Styrene)의 유화중합(Emulsion)

문서 내 토픽

1. 유화중합

유화 중합은 부가중합에 의하며 중합될 수 있는 고분자의 생산에 사용되는 중합 방법이다. 유화 중합반응계는 monomer, 용매, 유화제, 용매에 용해되는 개시제(주로 수용성)로 이루어진다. 유화 중합은 용매에 의하여 반응액의 유동성이 좋은 상태로 유지되므로 반응열의 제거가 용이하고 높은 분자량을 가지는 고분자를 중합 속도가 높게 유지되는 상태에서 생산할 수 있다.
2. 스타이렌 중합

스타이렌은 보통 자유라디칼에 의해 단량체인 스타이렌의 부가중합에 의해 생성되게 된다. 마이셀 내에서의 스타이렌의 중합과정은 개시단계, 성장단계, 정지단계로 이루어진다.
3. 실험 방법

이번 실험은 모노머로 스타이렌, 개시제로 포타슘, emulsifier로 Sodium phosphate dibasic dodecahydrate를, sodium sulfate를 stabilizer로, aluminium sulfate를 응집제로 Aqueous phase에서 emulsion중합을 하는 것이였다. 80°C 에서 300rpm으로 1시간 중합해 주었고 emulsion중합인 만큼 중합물의 점도변화는 없고, 우유같이 뿌옇게 입자들이 전체적으로 퍼져있는 모습이었다.
4. 실험 결과 및 고찰

수득한 폴리스타이렌은 5.05g으로 사용한 스타이렌의 27.78%인데 오차의 원인은 스타이렌 정제 미흡, 중합시간 부족, 응집 불충분, 감압 여과 시 손실 등으로 볼 수 있다. 실험 결과를 통해 emulsion중합과 solution중합의 차이를 비교할 수 있었다.

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1. 유화중합

유화중합은 수용액 상에서 일어나는 중합 반응으로, 친수성 및 소수성 단량체를 사용하여 수용성 고분자를 합성하는 방법입니다. 이 방법은 균일한 입자 크기와 분자량 분포를 가지는 고분자를 얻을 수 있으며, 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 유화중합 과정에서 계면활성제, 개시제, 그리고 반응 조건 등이 중요한 역할을 하며, 이를 적절히 조절하여 원하는 특성의 고분자를 합성할 수 있습니다. 또한 유화중합은 환경친화적이고 경제적인 장점이 있어 산업적으로 널리 사용되고 있습니다.
2. 스타이렌 중합

스타이렌은 대표적인 비닐계 단량체로, 다양한 중합 방법을 통해 폴리스타이렌을 합성할 수 있습니다. 스타이렌 중합은 자유 라디칼 중합, 이온 중합, 배위 중합 등 다양한 메커니즘으로 진행될 수 있으며, 각 방법에 따라 생성되는 폴리스타이렌의 특성이 달라집니다. 특히 자유 라디칼 중합은 가장 널리 사용되는 방법으로, 반응 조건 및 개시제 선택에 따라 분자량 및 분자량 분포를 조절할 수 있습니다. 폴리스타이렌은 우수한 기계적 강도, 열적 안정성, 가공성 등의 특성으로 인해 다양한 산업 분야에서 활용되고 있습니다.
3. 실험 방법

실험 방법은 연구 목적과 대상에 따라 매우 다양할 수 있습니다. 일반적으로 실험 방법에는 실험 재료 및 장비 준비, 실험 절차 설계, 실험 수행, 데이터 수집 및 분석 등의 단계가 포함됩니다. 실험 방법을 체계적으로 기술하는 것은 실험의 재현성과 신뢰성을 확보하는 데 매우 중요합니다. 또한 실험 방법의 선택과 최적화는 실험 결과의 질과 의미에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 실험 목적에 부합하는 적절한 실험 방법을 선택하고, 실험 과정을 면밀히 관찰 및 기록하는 것이 중요합니다.
4. 실험 결과 및 고찰

실험 결과 및 고찰 부분은 실험을 통해 얻은 데이터와 그 의미를 해석하는 단계입니다. 이 부분에서는 실험 결과를 체계적으로 정리하고, 결과에 대한 분석과 해석을 제시해야 합니다. 실험 결과에 대한 통계적 분석, 오차 분석, 그래프 작성 등을 통해 결과의 신뢰성과 의미를 확인할 수 있습니다. 또한 실험 결과를 기존 연구 결과와 비교하여 새로운 발견점이나 시사점을 도출할 수 있습니다. 실험 결과 및 고찰 부분은 연구의 핵심 내용을 담고 있으므로, 체계적이고 논리적인 작성이 중요합니다.

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