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[고분자공학실험]PMMA 현탁중합

곰뚱
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최초 등록일
2019.11.26
최종 저작일
2019.11
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소개글

"[고분자공학실험]PMMA 현탁중합"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
가. 현탁중합과 용액중합의 비교
나. 현탁중합에서의 고려사항 (교반속도, 단량체와 비활성 매질의 비율, 안정제의 종류)

3. 실험 기구 및 시약
가. 실험 기구
나. 실험 시약

4. 실험 방법
가. 실험 과정

5. 실험 결과 및 토의
가. 용해도측정
나. DSC측정
다. FT-IR
라. 편광현미경
마. 결론

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 용액중합(solution polymerization)과 현탁중합(suspension polymerization)의 차이를 이해하고 교반속도, 단량체와 물과의 비율, 안정제의 종류에 따른 생성중합체의 크기, 분자량 분포 등을 알아본다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. 현탁중합과 용액중합의 비교.
2.1.1. 현탁중합 : 용액중합과 달리 용매대신에 물과 같은 비활성 매질을 사용하여 중합하는 방식
① 장점 : 고 중합도의 고분자 생성물을 쉽게 얻을 수 있으며, 유화중합(emulsion polymerization)에서와 같이 분산제나 유화제 등을 사용하지 않기 때문에 비교적 순도가 높은 화합물을 얻을 수 있다. 중합반응이 끝난 후 중합체를 반응용기 또는 분산매와 쉽게 분리할 수 있다. 중합체는 입상이고 취급이 용이하므로 공업적으로 많이 사용된다.
② 단점 : 중합이 끝난 후 세척 및 건조가 요구되며, 중합 시 응집의 가능성이 존재한다.(안정제가 필요). 안정제에 의한 오염의 위험이 있다.
<표 1>은 각 중합방법의 장․단점을 나타낸 표이다.

<중 략>

2.2. 현탁중합에서의 고려사항 (교반속도, 단량체와 비활성 매질의 비율, 안정제의 종류)
현탁중합에서 일반적으로 단량체는 비활성 매질에 대한 용해도가 적다. 비활성 매질과 단량체의 중량 비는 1:1~4:1로 하여 중합한다. 현탁중합 시 단량체와 물을 교반하면 단량체는 작은 유적상이 되어 물속에 분산하지만 교반을 그치면 작은 유적상이 서로 뭉쳐서 큰 덩어리가 되고 결국에는 완전 분리되므로 심하게 교반을 해주거나 안정제를 첨가해주어야 한다.
2.2.1. 안정제
안정제는 물과 분산된 단량체상의 계면에 위치하면서 계면 장력을 낮추어 단량체상이 응집되지 않도록 하는 역할을 한다. 즉, 수용액상에서 단량체의 용해도도 증가시키는 역할을 한다. 안정제의 형태, 분자량, 농도 등은 생성입자의 크기나 분자량분포에 영향을 준다.

참고 자료

한국고분자학회, 고분자실험, 자유아카데미
대학기기분석, 이흥락, 자유아카데미
기기분석의 원리와 응용, 박면용, 녹문당
Homogenized 현탁중합에 의한 폴리메틸메타크릴레이크 고분자 입자의 제조 및 특성, 홍진호산업기술의 연구 21권, 2002

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