[화학공학실험] 나일론합성 접촉각 실험 결과보고서

목차

1.실험 목적
2.실험 이론
3.실험 방법
4.실험 결과
5.실험결과 분석 및 고찰
6.결론

본문내용

실험의 목적
계면 중합 반응을 이용해 나일론 6,10을 합성해보고, 접촉각 측정을 통하여 표면 자유 에너지를 계산하여 구한다.

실험 이론
1) 유화중합(emulsion, polymerization)
중합 방법의 일종. 중합열을 분산시키고 중합 반응을 컨트롤해서 어느정도 적당히 진행을하게 하기 위해 물을 매개체로 쓴다. 단위체가 물에 불용성인 케이스에는 비누, 표면 활성제에 의해 수중에 고르게 분산을 시킨다. 중합 촉매로서 수용성의 과산화이중황산, 과산화수소, α-쿠밀히드로퍼옥사이드 등이 사용되며 중합 후에도 중합체는 물에 분산된 유화 상태에서 얻을 수 있고, 천연의 라텍스에 대해 유화 중합에 의한 것을 합성 라텍스라고 부르는 경우가 많다. 물이 중합열을 분산하는 과정때문에 온도 조절이 쉬워서 중합이 빨라지고 얻어진 중합체의 분자량도 크다 따라서, 표면 활성제를 첨가하기 때문에 생성 중합체가 불순해질 가능성이 높다. 생성 중합체를 유화 상태 그대로 도료, 접착제로 사용할 때는 우선 편리하지만, 중합체를 분말상으로 뽑아낼 때는 염석, 응고, 거름, 수세(水洗), 건조와 같은 성,가신 조작을 필요로 한다. 유화 중합 반응은 pH 등의 영향에 의해 속도가 변화하기 쉽고, 생성 중합체의 유화 상태도 열, 교반, pH 등의 영향에 의해 응고하는 결점도 있다. 공업적으로는 페이스트용 폴리염화비닐, 합성 고무 SBR, 폴리아세트산비닐 도료, 접착제 등이 유화 중합으로 만들어지고 있다.

2) 현탁중합(suspension polymerization)
단위체를 수중에서 강하게 교반을 시켜서 분산시킨 후, 단위체에 가용의 개시제를 넣고 쭉 지속하여 가열해서 중합하는 방법이다. 개시제는 단위체의 유적 중에 존재하므로 중합은 사실상 괴상중합과 같다. 단 중합,열은 근처 주위의 물에 의해서 삭제되므로 온도조절이 쉬워진다.

3) 분산 중합 (dispersion polymerization)
분산중합은 높은 전화율을 도출시키는 빠른 공정으로 1~15 µm의 입자크기를 보유한 고분자 의 제조 방법 중 한개이다. 반응 초기에 유기용매는 단위체와 연속상이고 중합이 끝이 난뒤에 고분자에는 불용인 것을 고른다.

참고자료

· 정평진 고분자합성화학 최국주 동명사 2003년 91~102
· 이정화 고분자재료화학 김명우 삼천출판사 2002년 235~246
· 류해일 실험유기화학 최석원 공주대학교출판부 2005년 262~263