PS bulk polymerization (괴상중합) 실험보고서

목차

1. 실험 제목

2. 실험 날짜

3. 실험 목적

4. 실험 원리
Ⅰ 중합공정
Ⅱ Bulk Polymerization을 통한 PS 중합 과정

5. 시약 조사

본문내용

3. 실험 목적 : Bulk Radical Polymerization 방법을 이용하여 Poly styrene을 합성한다.
4. 실험 원리
Ⅰ 중합공정
ⅰ) 중합 : 중합체(polymer)의 원료가 되는 단위체(monomer)가 화학반응을 통해 2개 이상 결합하여 분자량이 큰 화합물을 생성하는 반응을 중합이라고 한다.
ⅱ) 중합공정 : 중합하는 공정은 대표적으로 균일계에서의 중합과 불균일계에서의 중합으로 나뉠 수 있다. 본 실험에서는 균일계에서의 중합에 해당되는 괴상 중합(bulk polymerization)을 사용하였다.
ⅲ) 괴상 중합 (bulk polymerization) : 괴상 중합이란, 용제(溶劑)가 없는 상태에서 단위체만을 중합시키는 방법으로, 벌크 중합(bulk polymerization)이라고도 한다. 이러한 괴상상태에서의 중합은 축합중합체의 제조에 널리 쓰이는 중합방법이다. 괴상 중합은 아주 간단한 중합방법으로, 장치가 간단하고 반응이 빠르며, 수득률이 높고 고순도의 중합체를 얻을 수 있고, 중합체를 그대로 취급할 수 있는 장점이 있다. 그러나 이 중합 방법은 중합계의 발열이 강하여 온도조절이 어려운 단점이 있다. 이러한 중합열을 효과적으로 제거하기가 어려워 반응은 발열적으로 일어나고 반응혼합물의 점도가 충분히 낮아서 혼합, 열 전달 및 포화가 용이할 때에만 중합 반응의 열 조절이 용이하게 된다. 따라서 비닐 단량체의 괴상 중합은 비교적 어렵다. 왜냐하면 이 반응은 극히 발열적이고, 보통 열 분해된 개시체에 의해 일어나지만 속도가 온도에 크게 의존하기 때문이다. 반응 초기에 점도가 커지므로 열전달의 문제 때문에 국부적 과열을 초래하기 쉽다. 가령 폴리메타크릴산메틸(polymethyl methacrylate)의 주형물을 만드는 경우를 제외하고는 괴상 중합은 비닐 중합체를 합성하기 위해서는 실제로는 거의 사용되지 않는다. 그러나 폴리스티렌과 폴리염화비닐(polyvinyl chloride)이 때때로 괴상 중합으로 만들어진다.

참고자료

· George Odian, 「Principles of polymerization 4the edition」, Wiley-Interscience, p. 297, 2004 (9/6)
· 이철웅, 「발포폴리스티렌을 재활용한 폴리메타크릴산메틸 모르타르의 특성」, pp. 40-41, 2005 (9/6)
· 박문수, 김봉식, 이대수, 이진국, 「고분자 화학 입문」, 자유아카데미, pp. 126-128, 2003 (9/9)
· 마성일, 「고분자 합성화학」, 형설 출판사, pp. 72-73, 1991 (9/10)