A+ 졸업생의 PS 용액중합 (예비 레포트)

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문서 내 토픽

• 1. 스티렌

  스티렌은 분자량 104, 끓는점 145.2℃, 밀도 0.90600, 연소 온도 490℃의 무색 인화성 액체로 불쾌하지 않은 특유한 냄새를 갖는다. 메탄올, 에탄올, 아세톤, 에테르, 이황화탄소, 탄화수소 유, 염소화 탄화수소 유, 니트로파라핀, 아세트산, 아세트산에틸 등과 완전히 서로 녹는다. 고급의 알코올, 에테르, 케톤 등에도 녹는다. 글리콜 류 등 다가 알코올에는 여러 가지 비율로 녹는다. 폴리스티렌 그 밖의 고분자를 녹인다. 열, 과산화물, 유리기 생성 성, 이온 성 또는 산성 촉매 등의 작용으로 쉽게 중합된다. 단독 또는 혼성 중합의 원료로 공업적으로 중요하고, 스티렌부타디엔 고무, 폴리스티렌 등의 제조 원료로 된다.

• 2. 폴리스티렌

  폴리스티렌은 무색투명의 열가소성 합성수지이다. 아이소택틱 폴리스티렌은 입체 구조가 규칙이며 결정성을 갖는다. 입자상 중합에서 얻을 수 있는 것은 괴상 중합에서 얻을 수 있는 것에 비하여 내열성은 뛰어나나 투명도는 떨어진다. 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소, 사염화탄소 등의 할로겐화물, 에틸메틸케톤에 녹는다. 아세톤, 알코올, 지방족 탄화수소에 녹지 않는다. 결정화한 폴리스티렌은 벤젠핵에 대하여 방향족 화합물이 나타내는 일반 치환 반응, 첨가반응을 할 수 있다. 무색투명하고 굴절률이 높으며 전기적 성질이 뛰어나고, 저온에서의 강도 저하가 적기 때문에 대표적 가소성 수지로서 사출 성형용에 사용되고 있다.

• 3. 용액중합

  용액중합은 용매 중에서 모노머를 중합시키는 방법이다. 용액중합은 발열반응에 의한 반응열을 제거할 수 있고, 사용되는 용매만 잘 선택하면 중합도를 조절 할 수 있는 장점이 있다. 용매는 반응열을 흡수하여 온도상승을 제어할 수 있으며, 동시에 반응물의 점도를 낮추어 온도조절과 단량체 제거를 용이하게 해준다. 중합과정에서 단량체는 용매에 녹으나 생성되는 고분자는 용매에 녹지 않고 분산 상태로 존재할 수도 있다. 그러나 용매 중에서 성장 라디칼이 정지되거나 연쇄이동 작용을 하게 되어 높은 중합도의 고분자를 얻기가 힘들고, 반응속도가 느린 단점도 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. 스티렌

  스티렌은 화학 산업에서 매우 중요한 화합물입니다. 스티렌은 폴리스티렌, ABS 수지, 합성고무 등 다양한 고분자 재료의 주원료로 사용됩니다. 스티렌은 석유화학 공정을 통해 생산되며, 에틸벤젠의 탈수소화 반응으로 제조됩니다. 스티렌은 무색의 액체로 특유의 향을 가지고 있으며, 인화성이 있어 취급 시 주의가 필요합니다. 스티렌은 다양한 용도로 활용되고 있으며, 특히 플라스틱 산업에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 그러나 스티렌 단량체는 인체에 유해할 수 있어 안전한 취급과 관리가 필요합니다.

• 2. 폴리스티렌

  폴리스티렌은 스티렌 단량체를 중합하여 만든 합성 고분자 재료입니다. 폴리스티렌은 투명하고 단단하며 가공이 쉬워 다양한 용도로 사용됩니다. 대표적인 용도로는 일회용 식기, 포장재, 단열재 등이 있습니다. 폴리스티렌은 생산 과정에서 에너지 소비가 적고 가격이 저렴하여 경제적이며, 재활용이 가능하다는 장점이 있습니다. 그러나 폴리스티렌은 분해가 어려워 환경오염 문제가 제기되고 있습니다. 따라서 폴리스티렌 제품의 재활용 및 대체 소재 개발이 필요한 실정입니다.

• 3. 용액중합

  용액중합은 고분자 합성 방법 중 하나로, 단량체를 용매에 녹여 중합 반응을 진행하는 방식입니다. 용액중합은 반응 온도 및 압력 조절이 용이하고, 균일한 고분자 생성이 가능하다는 장점이 있습니다. 또한 용매를 사용하여 점도 조절이 가능하므로 다양한 형태의 고분자 제품 제조에 활용할 수 있습니다. 그러나 용매 회수 및 처리에 따른 환경적 부담이 있으며, 공정 비용이 높다는 단점이 있습니다. 최근에는 이러한 단점을 보완하기 위해 수용액 중합, 유화중합 등 다양한 용액중합 기술이 개발되고 있습니다. 향후 용액중합 기술의 지속적인 발전으로 고분자 산업의 발전에 기여할 것으로 기대됩니다.