[화학공학실험]PMMA 벌크 중합

소개

Bulk중합법(모노머:MMA, 개시제:AIBN)을 습득하고 free radical mechanism으로 진행되는 중합반응을 이해한다. 또 다양한 분석기기를 통해서 중합한 PMMA의 물성을 알아보는 실험레포트입니다

목차

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

본문내용

실험 목적
Bulk중합법(모노머:MMA, 개시제:AIBN)을 습득하고 free radical mechanism으로 진행되는 중합반응을 이해한다. 또 다양한 분석기기를 통해서 중합한 PMMA의 물성을 알아본다.

실험 이론 및 원리
Bulk중합
정의
반응기 안에 모노머와 개시제외에 다른 물질을 넣지 않고 중합시키는 방법. 괴상중합이라고도 한다.
특징
① 장점 : 가장 간단한 중합방법으로, 장치가 비교적 간단하고 반응이 빠르며, 수득률이 높고 높은 순도의 중합체를 얻을 수 있으며, 중합체를 그대로 취급할 수 있는 것이 장점이다. (용액중합, 현탁중합, 유화중합 등은 모노머 외에 용매의 종류가 들어가기 때문에 하나의 반응기 안에서 얻을 수 있는 고분자의 양(수득률)이 낮다. 또 용매의 종류가 있음으로 해서 중합 시 순수한 고분자만을 얻기 힘들고, 중합이 끝나고 고분자만을 얻고자 할 때 고분자에 붙어 있는 용매를 없애주어야 하는 부수적인 처리를 해야 한다.)
② 단점 : 반응의 온도조절이 어렵고, 고분자의 분자량분포가 넓어진다. 또 중합 종료 후 미 반응 단량체를 효과적으로 제거하기 힘들다. (고분자에 중합반응 중 성장과 정지반응은 반응성이 있는 고분자 사슬말단과 모노머, 고분자 사슬말단과 사슬말단의 반응이기 때문에 확산이 성장과 정지반응의 중요한 요소가 된다. 그런데 중합이 진행될 수 록 점도는 커져서 고분자사슬의 움직임이 제한된다. 즉 확산이 잘 일어나지 않게 된다. 이러한 이유 때문에 반응의 온도 조절이 힘들고 모노머가 전체적으로 확산되지 않아서 분자량분포가 넓어지게 된다. 그리고 이러한 점성 때문에 미 반응 단량체가 고분자 속에 갇혀서 제거하기 힘든 것이다.

<중략>

기기분석의 원리
시차주사열량계 (DSC, Differential Scanning Calorimetry)
시차주사열량계 (DSC)는 시료와 불활성 기준물질에 동일한 온도프로그램을 가하여 시료로부터 발생되는 열 유속 차이를 측정한다. 열 유속은 가해진 전력에 상단하며 와트나 밀리와트 단위로 측정된다. 열 유속이나 전도전력을 시간으로 미분하면 에너지양으로 환산된다. 전도된 에너지는 시료의 엔탈피변화에 상당한다.

참고자료

· 한국고분자학회, 고분자실험, 자유아카데미
· 대학기기분석, 이흥락, 자유아카데미
· 기기분석의 원리와 응용, 박면용, 녹문당
· 유기분석의 이론과 실험, 최세우, 대학도서
· 고분자재료 I, 고분자재료편찬회 편저, 문운당