광중합(Photo polymerization) 결과레포트

목차

1. 결과 및 분석
1) 실험 조건 및 결과
2) Discussion
3) 분석데이터 비교

2. 참고문헌

본문내용

1. 결과 및 분석
1) 실험 조건 및 결과
2-EHA 12.5g + 2-HEA 12.5g + Irgacure 184 0.15g를 Nitrogen purging하여 UV광원 하에서 중합 이후 점도가 일정 수준 이상 증가하였을 때 반응 종결. 같은 방식으로 2개의 PSA 중합.

• 분자량 조절제 Mercaptan은 인체에 유해하게 작용할 수 있어 안전상의 문제로 미 첨가하였고 반응이 과다하게 진행되지 않도록 진행상황에 유의하며 중합을 진행하였다.
• 공기 중의 산소 등으로 인한 불필요한 반응을 제거하기 위하여 Nitrogen purging하에서 중합을 진행하였다.
• UV광원은 신체에 조사 시 해로울 수 있으므로 후드 내에서 천막을 이용해 외부로의 유출을 방지한 후 진행하였다. 또한 내부 확인 시 보안경 등의 안전장비를 갖추었다.

Fig 1) 중합한 PSA

중합된 두 개의 PSA는 각각 UV조사 시간에 차이가 있었고 중합 후 색깔에서 차이를 나타내었다.

2) Discussion
2-1) 광중합
광중합이란 반응 시 열 대신 빛에 의한 에너지 공급으로 라디칼을 생성하여 중합하는 것을 말한다. 열중합은 선택적인 중합이 거의 불가능하지만 광중합은 반도체 공정에서 사용하는 photoresist 고정처럼 마스크를 이용하여 필요한 부분만 빛에 노출함으로써 중합의 위치를 선택적으로 진행할 수 있으며, 특히 열중합에서 열의 제거가 힘들어 분자량 또는 반응속도에 큰 영향을 끼친 것과 달리 광원을 제거하는 것만으로도 반응 종결의 조절이 가능하다. 그러나 광중합은 발열반응이고, 중합속도가 빠르기 때문에 bulk polymerization에서와 같이 반응물의 온도가 급격히 상승하는 것을 막기 위해 반응열의 조절이 꼭 필요한 중합법이다.
광중합은 순수광중합과 광증감중합으로 구분할 수 있는데, 순수광중합이란 사전적인 의미 그대로 단량체에 빛을 조사하여 그 단량체가 직접 자외선을 흡수하며 활성화되어 중합을 개시하는 것을 의미한다. 광증감중합이란, 단량체와 별도로 빛 에너지에 의해 라디칼을 형성하며 중합을 개시시킬 수 있는 첨가제를 사용하는 중합으로써, 단량체가 흡수하지 않는 파장의 빛을 이용하더라도 첨가제가 그 파장의 빛을 흡수한다면 중합이 개시될 수 있다는 특징이 있다. 이 광증감중합에서는 일정 온도에서 중합의 개시속도를 비교적 자유롭게 바꿀 수 있기 때문에 비정상 상태로의 중합을 연구하는 수단으로 주로 이용되기도 한다.

참고자료

· 「고분자합성화학」 - 원등강,삼전문웅,조성기,김동욱 저, 내하,[2006]
· 「고분자과학 제3판」 - Young, Robert J. 저, 자유아카데미,[2013]
· 「기본 고분자 화학」 - 임진규 저, 한국학술정보.[2017]
· 「줌달의 일반화학 제9판」 - Zumdahl Steven S. Zumdahl Susan A 저, 사이플러스,[2018]
· ‘Free-radical copolymerization. 3. Determination of rate constants of propagation and termination for styrene/methyl methacrylate system. A critical test of
· terminal-model kinetics’ - Takeshi Fukuda, Yung Dae Ma, Hiroshi Inagaki 공저, Kyoto University, [1984]