PMMA의 벌크중합 결과레포트(Bulk Polymerization of PMMA)

소개

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목차

1. 실험 이론
2. 실험 목적
3. 실험 방법
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험 결과
6. Discussion
7. 참고 문헌

본문내용

1) 벌크 중합(Bulk Polymerization)이란?
- 벌크 중합이란 용매나 분산 매체를 사용하지 않고 단량체만으로 또는 소량의 개시제를 가하여 중합체를 얻는 라디칼 중합법을 말한다. 벌크 중합은 기체 및 고체 상태에서도 가능하지만 주로 액체 상태에서 행해지는 경우가 많다. 이 중합 방법은 간편하면서도 높은 순도 및 높은 분자량의 중합체를 얻을 수 있는 장점이 있지만 반응 시 열 제거가 어렵고 경우에 따라서는 생성된 중합체가 단량체에 용해되지 않으며 또한 반응계의 점도가 높아 중합에 기술적인 문제점이 뒤따르게 된다. 대부분 벌크 중합은 단량체나 중합체의 녹는점 이상의 온도에서 이루어지는데, 반응이 진행되면서 분자량과 용융 점도가 증가하므로 낮은 압력 하에서도 반응계에 생성된 부 반응물(물, 알코올 등)의 제거가 어렵게 된다. 따라서 온도를 서서히 올리며 중합을 시켜야 하는데 아주 높은 분자량의 중합체를 얻기 위해서는 반응 종결 단계에서 온도를 250‘C 까지 올려야 하는 경우가 있으므로 이 때는 최종 중합체의 열 안정성이 양호해야만 한다.

● 벌크 중합의 장점은?
- 벌크 중합의 장점은 개시제와 단량체만 들어가기 때문에 반응 속도가 굉장히 빠르다는 것이다. 전체로 보았을 때, 단량체의 농도가 굉장히 높고 순수성이 좋으므로 높은 전환률을 이룰 수 있고, 굉장히 단순하게 행할 수 있는 중합이다.

● 벌크 중합의 단점은?
- 자동 가속화 반응이 일어나 생성되는 고분자의 분자량을 제어하기 힘들어진다.
자동 가속화(Automatic Acceleration)란?
- 자동가속화라는 것은 고분자가 성장하여 크기가 커지면 사슬끼리 서로 엉켜 사슬의 움직임이 적어져 점도가 올라가게 된다. 점도가 커진다는 것은 분자의 움직임이 감소한다는 것인데, 분자량이 커져도 커진 분자 역시 한 곳에 오래 머무르므로 다른 저분자 사슬과 충돌하여 반응이 일어난다는 등반응성의 원리가 적용된다. 점도가 높아서 움직이지 않으니 라디칼은 가만히 있지만 그 주위에 고 농도의 단량체가 존재하므로 점도가 높아져도 계속 반응을 하게 되는 것이다.

참고자료

· 네이버 과학 용어 사전(Naver Science Terms Dictionary)
· 구글 백과 사전
· http://dochoonho.sunchon.ac.kr/cypolysynth/Wk5Radical1/psRad1PolMech.html
· 고분자 과학 - Polymer Science (이동현 저)