축합중합 폴리에스테르 생성(실험)[고분자]

소개

축합중합 폴리에스테르 생성(실험)[고분자]
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목차

ABSTRACT
1. INTRODUCTION
1.1 실험목적
1.2 실험 이론
1.2.1 고분자
1.2.2 고분자 물질의 특징
1.2.3 단량체(monomer)
1.2.4 폴리에스테르
1.2.5 중합반응의 분류
1.2.5.1 축합중합과 부가중합
1.2.6 단계중합의 속도론
1.2.6.1 작용기의 반응성
2. EXPERIMENT
2.1 실험 기구 및 시약
2.2 실험 방법
3. RESULT & DISCUSSION
3.1 Raw data
3.2 Results
3.2.1 Phthalic anhydride 0.9mol의 무게
3.2.2 1,4-Butanediol 0.9mol의 무게
3.2.3 p-toluene sulfonic acid 0.5wt%의 무게
3.2.4 물의 이론적 생성량과 수득률
3.3 Discussion
4. CONCLUSION
REFERENCES

본문내용

ABSTRACT

이번 실험의 목적은 반응물 Phthalic anhydride[C₆H₄(CO)₂O]와 1,4-Butanediol[CH₂(OH)CH₂CH₂CH₂OH]를 축합중합 반응시켜 폴리에스테르를 제조하고 축합반응에 대한 메커니즘을 이해하는 것이다.
우선 0.9mol Phthalic anhydride 134.65g과 1,4-Butanediol 82.34fg을, 촉매인 5wt% p-Toluene sulfonic acid monohydrate 1.1g을 4구 반응기에 담고 진공 그리스를 사용하여 잘 밀폐시키고 교반기, 질소 공급장치, H관 응축기, 온도센서 등도 진공 그리스를 사용하여 잘 밀폐시키고 응축기는 냉각관과 연결한다. 밀폐시키는 이유는 바깥의 수분과 공기를 차단하기 위해서이다. 또 질소는 반응물들의 산화되는 것을 방지하기 위해 주입시킨다. 연결이 다 되면 130℃까지 20℃씩 나누어 온도를 올리는데 이 때, 교반기에 닿지 않게 허공에 꽂아둔 온도센서를 완전히 꽂아 반응물의 온도를 확실히 파악해야 한다. 130℃가 되면 그 후 4시간 동안 교반시켜 고분자를 생성한다. 고분자가 생성될 동안 붕대를 반응기와 응축기에 감아 온도가 가열하는 밑 부분뿐만 아니라 골고루 데워질 수 있게 했다. 0.9mol의 Phthalic anhydride과 1,4-Butanediol을 반응시키면 축합중합이기 때문에 부산물로 물이 나온다. 그 후, 천천히 식혀 갈색의 생성물을 확인하고 물을 받는다.
이 물의 양으로 반응의 정도를 알 수 있다. 0.9mol의 물 16.2g이 나와야 하는데 우리는 17.2g, 수득률로는 106.2%라는 100%가 넘는 부산물을 얻었다. 이 부산물은 아세톤이나 알코올과 같은 냄새가 났는데 이것은 반응 중에 1,4-Butanediol 의 monomer가 휘발하여 생긴 것이다. 휘발한 이유는 질소의 충분한 양과 액체가 내부벽에 묻고 휘발하여 반응하지 않고 잃어버린 점들을 들 수 있다.

참고자료

· [1] 플라스틱제조연구회, 플라스틱재료독본
· [2] 안태완 저자, 고분자화학
· [3] 안태완·이동호·조원제 공역, 고분자화학실험