에폭시 수지의 합성방법, 분자구조 및 분석결과 예상 (Bisphenol A, Epichlorohydrin)

목차

1. 실험목적

2. 에폭시란

3. 시약(materials) 및 취급 유의사항 (MSDS)
1) Bisphenol A
2) Epichlorohydrin

4. 실험과정

5. 예상결과의 확인방법
1) FT-IR
2) H-NMR
3) TGA
4) DSC

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험목적
본 실험에서는 비스페놀과 에피클로로히드린을 반응시켜 에폭시 수지를 합성하고 생성 반응을 이해한다.

2. 에폭시란
에폭시 수지는 일반적으로 히드록시기를 2개 이상 갖는 화합물과 에피클로로히드린을 반응시켜 얻는다. 가장 간단한 예로 2몰의 에피클로로히드린과 비스페놀A 1몰을 반응시키면 diepoxide가 생성된다. diepoxide를 비스페놀A와 적당한 비율로 조절하여 반응시키면 고분자량의 에폭시 수지를 얻을 수 있다.

3. 시약(materials) 및 취급 유의사항 (MSDS)
3.1 Bisphenol A
비스페놀 A(bisphenol A; 4,4'-isopropylidenediphenol, BPA)는 아세톤 한 분자와 페놀 두 분자의 축합에 의해 만들어지는 유기화합물이다. 현재는 폴리카보네이트나 에폭시수지 같은 플라스틱 제조의 원료로 사용한다.

3.2 Epichlorohydrin
프로필렌에서 염화알릴을 매개로 해서 제조되는 무색의 액체로 반응성이 강한 화합물이며 산과 강한 반응기와 처리하여 중합시킨다. 에틸에테르 및 클로로폼과 비슷한 특유한 냄새를 가지며 가연성이 있다. 물에는 잘 녹지 않지만 대부분의 극성 유기 용제에는 녹는다. 독성이 강하고 액체는 피부에서 흡수되고 증기는 점막질을 침해하는 등 유해한 물질이다.

4. 실험과정
(1) 반응기에 45.6g의 정제된 비스페놀과 150ml 에 15g의 NaOH를 녹인 수용액을 이 혼합물을 기름중탕에 교반한다. (10분에 걸쳐 50℃까지 가열)
(2) 여기에 증류에 의해 정제된 에피클로로히드린을 29g 가한다.
(3) 20분간 가열하여 온도 95℃까지 올리고 40분간 유지 (이때 95℃를 넘지않게 유지한다. 이것은 부반응을 억제하기 위함이다.)
(4) 반응기를 중지하고 상등액을 사이폰이나 피펫으로 분리하여 수지층만 남게 한다.

참고자료

· 에폭시 이론 : http://blog.daum.net/nonferrous_metal/127
· TGA : http://ikaasss.wordpress.com/2010/01/23/development-and-characterization-of-a-%EF%AC%81re-retardant-epoxy-resin-using-an-organo-phosphorus-compound/
· 위키페디아, http://en.wikipedia.org/