폴리스티렌 벌크 중합 및 DSC 분석

소개

스티렌 단량체를 벌크 중합 후 DSC기기로 분석 결과를 바탕으로 작성한 실험보고서입니다.
그림자료나 표를 많이 활용하여 이해가 쉽도록 하였고 생소한 단어들은 주석을 달았습니다.
모든 자료의 출처가 명확히 정리되어 있고 특히 라디칼 중합반응의 메커니즘이 자세하게 서술되어 있습니다.

목차

Ⅰ. Abstract

Ⅱ. Introduction
1. 실험목적 및 동기
2. 이론

Ⅲ. Matearials and Methods
1. 실험재료
2. 실험방법

Ⅳ. Result

Ⅴ. Discussion

Ⅵ. Conclusion

Ⅶ. Reference

본문내용

Ⅰ. Abstract
스티렌이 개시제 AIBN과 함께 라디칼 중합 메커니즘을 거쳐 벌크 중합 후 폴리스티렌이 제조되었다. 여기서 사용된 개시제와 메커니즘에서 폴리스티렌이 아택틱(atactic)의 무정형구조임을 알 수 있었다. 그리고 이후 폴리스티렌을 DSC분석한 결과 유리전이온도(Tg)가 85.65℃로 이론값인 90℃와 약 5℃의 오차가 생김을 알 수 있었는데 이는 atactic의 불규칙한 배열구조로 인한 유동성과 주사슬의 결합된 가지에서의 형태변화에서 기인했다고 추정할 수 있다. 이 외에도 측정한 ∆Cp로 계산한 엔탈피 변화량 값으로 유리전이온도 부근에서의 열량 변화를 알 수 있었다.

Ⅱ. Introduction
◆ 실험목적 및 동기
스티렌을 개시제인 AIBN과 함께 벌크 중합하여 폴리스티렌을 만든 뒤 DSC 분석을 통하여 측정된 값을 이론값, 다른조의 값 과 비교해보고자 한다.

<중 략>

⓺ 벌크 중합(bulk polymerization)
벌크중합은 고분자 합성공정 중 가장 단순하고 직접적인 방법이다. 단량체와 단량체의 녹는 소량의 개시제, 그리고 경우에 따라 분자량 조절을 위한 사슬이동제만을 투입하며, 반응이 진행됨에 따라 단량체와 고분자만이 반응계의 구성요소가 된다.

벌크 중합의 최대의 장점은 불순물이 포함되지 않은 순수한 고분자의 생성이다. 중합 반응에 투입되는 물질은 직접 반응에 참여하지 않더라도 생성되는 고분자에 포함될 수 있으며, 대부분의 경우 생성된 고분자는 반응 후 증류, 추출, 결정화 등에 의한 정제과정을 거치지 않는다. 따라서 투입되는 모든 물질이 반응에 참여하는 벌크중합으로는 순수한 고분자를 얻을 수 있다. 다른 장점은 반응조 단위 부피당 생산효율이 높다는 점이다. 한편, 벌크 중합의 가장 큰 문제점은 반응열의 제거이다. 단량체 이외의 중합 열을 흡수해 제거해 줄 수 있는 물질이 없으며, 반응의 진행에 따라 반응계의 점도도 증가하므로 전도나 대류에 의한 반응열의 확산이 어렵기 때문이다. 특히 라디칼중합의 경우 반응 후기단계에서 자동가속화에 의한 점도의 급격한 상승이 일어날 수 있다.

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