Interfacial polymerization of Nylon 610

소개

본 실험에서는 25 ml의 증류수에 hexamethylenediamine 2.0 g (19 mmol)과 NaOH 0.6 g을 녹힌 용액에 CCl4 에 녹인 sebacoyl chloride 1.5 ml (1.68 g, 7 mmol)를 벽면을 따라 천천히 흘릴때 계면에서 생성되는 Nylone 610을 유리막대로 감아 올려 60 ℃의 오븐에서 일주일간 건조 시켰다. 건조 후 생성물의 무게 1.54 g , 수득률 40 % 점도 22.88 분자량 63000 g/mol인 Nylon 610을 얻었다.

목차

Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental
Ⅱ-1. Materials
Ⅱ-2. Equipment
Ⅱ-3. Procedures
Ⅲ. Results
1. 반응 시작 전 시료의 특징
2. 반응전환율
3. 분자량 측정
4. 중합된 고분자의 특징
Ⅳ. Discussion
Ⅴ. Conclusion
Ⅵ. Reference

본문내용

본 실험에서는 25 ml의 증류수에 hexamethylenediamine 2.0 g (19 mmol)과 NaOH 0.6 g을 녹힌 용액에 CCl4 에 녹인 sebacoyl chloride 1.5 ml (1.68 g, 7 mmol)를 벽면을 따라 천천히 흘릴때 계면에서 생성되는 Nylone 610을 유리막대로 감아 올려 60 ℃의 오븐에서 일주일간 건조 시켰다. 건조 후 생성물의 무게 1.54 g , 수득률 40 % 점도 22.88 분자량 63000 g/mol인 Nylon 610을 얻었다.

Ⅰ. Introduction
고분자의 중합반응에는 두 가지 형태의 중합, 즉 축합중합과 첨가중합이 알려져 있다. 단량체들이 결합시에 물이나 알코올과 같은 작은 분자가 제거되는 고분자 형성반응을 축합중합이라 하며, 첨가중합은 불포화 혹은 고리화합물들이 서로 첨가하여 고분자를 만드는 반응으로 이때는 작은 분자들이 제거되지는 않는다. 전형적인 축합중합 고분자의 일종이 polyamide, 즉 nylon이다. 같은 양의 diamine과 dicarboxylic acid를 섞으면 amine salt를 얻을 수 있다. 이 염을 고온으로 가열하면 한 분자의 물이 빠져 나오면서 amide 결합이 생긴다. Nylon66은 hexamethylenediamine과 adipic acid를 215 ℃에서 여러 시간과 270 ℃ 진공 하에서 약 한 시간정도 반응시켜서 얻는다.
나일론을 만드는 또 다른 방법은 반응성이 큰 산염화물을 이용하는 것으로, 이 산염화물은 실온에서도 amine과 쉽게 반응하여 polyamide를 만들 수 있다. (Schotten-Baumann 반응) 즉 sebacoyl chloride와 hexamethylenediamine은 실온에서도 다음과 같이 반응하므로Nylon610은 실험실에서도 쉽게 합성할 수 있다.
Hexamethylenediamine은 물에 그리고 sebacoyl chloride은 물과 섞이지 않은 용매에 녹여 접촉시킴으로써, 두 용액의 계면에서 중합반응이 일어나게 된다. 따라서 이러한 중합반응을 계면중합이라고 한다. 이 계면에서 생긴 중합체의 필름을 집게로 집어 올리면 필름이 제거됨과 동시에 그 자리에 새로운 중합체가 계속 생성되게 되는 연속 반응으로 인하여 끈이나 실 모양의 고분자 중합체를 만들 수 있다. 이것을 나일론 끈 마술이라 부른다. 또한, 섞이지 않는 두 용액은 혼합기를 사용하여 세게 흔들어주면 두 접촉면이 넓게 되어 짧은 시간에 많은 중합체를 얻을 수 있다.

참고자료

· 1) Naver 백과사전(http://100.naver.com/100.nhn?docid=11801,34261)
· 2) “유기화학실험” 양성봉 외 대웅(1992)
· 3) “고분자화학” 안태완 문운당(1992)
· 4) “고분자화학실험” 이동호 외 형설출판사(1984)
· 5) “현대고분자화학실험” 김공수 외 형설출판사(1984)
· 6) “고분자 화학 제 3판” George odian Wiley 1991
· 7) “고분자 화학 실험” 조이안/ 제호완
· 8) “최신 고분자 화학” 강두환/ 강인규 외 4명 공역 시그마프레스 1998
· 9) “고분자 화학” 이영무/ 서동학/ 권문기 공역