[고분자소재공학실험A+] 폴리스티렌의 미니에멀젼 중합

소개

"[고분자소재공학실험A+] 폴리스티렌의 미니에멀젼 중합"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title
2. Principle
3. Apparatus & Reagents
4. Procedure(Flow chart)
5. Results
6. Disccution
7. Reference

본문내용

1. Title
스티렌의 미니에멀젼 중합
2. Principle
1) 미니에멀젼 중합[1][2][3]
-나노에멀젼이라고도 하며 2종의 섞이지 않는 액체 상과 하나 이상의 계면 활성제 및 하나 이상의 공유화제를 포함하는 혼합물을 전단하는 중합이다.
-큰 입자와 작은 입자 사이에 소수성 물질의 농도차가 발생하게 되어 화학 포텐셜 차이에 따른 화합물의 이동이 삼투압으로 억제되는 원리를 이용한다.
-일반적인 에멀젼과 달리 중합 전 작은 단량체 입자를 형성하기 위하여 Sonicator, Omni mixer, Microfluidizer 그리고 균일화제 등을 이용한 별도의 처리가 필요하다.

<중 략>

5. Results
1) 실험 과정 요약
Radical polymerization(<-chain growth polymerization)중 miniemulsion polymerization을 이용한 styrene의 미니에멀젼 중합 실험은 두 단계로 나누어 2주에 걸쳐 실시했는데, 실험 준비 단계와 반응 및 건조 단계가 그것이다. 먼저 실험 준비 단계에서 10% NaOH(sodium hydroxide), SDS(유화제:sodium dodecyl sulfate->음이온성 계면활성제/마이셀 형성), KPS(potassium persulfate) 용액을 제조하고, separatory funnel와 10% NaOH 용액을 사용해 정제(중합금지제 제거)된 Styrene으로 공유화제 HD(hexadecane)와의 혼합 용액을 만들어 반응기 하부에서 유화제 용액 SDS와 혼합하여 우유색의 반응물을 만들었다. 이 후 Grease로 반응기의 상부, 하부, Stopcork adapter와 Condense(질소 배출구)r, Bubbler(질소 확인관)를 연결하여 반응기를 완성하고, 70℃(임계 마이셀 온도->계면활성제가 일정 농도이상에 도달할 경우 콜로이드 입자를 형성하는데, 이를 마이셀이라고 함.)를 유지하는 Water bath를 준비했다.

참고자료

· 신대철 외 2명, polymer(Korea), Vol. 37, (2012), p.15-21
· https://en.wikipedia.org/wiki/Miniemulsion, 미니에멀젼
· 박수진 외 2명, Polymer(Korea), Vol. 29, (2005), p.8-13
· Robert J. Young 외 1명, 고분자과학 제3판, 자유아카데미, p.82-87, p.56-58, (2013)
· https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_persulfate, Potassium persulfate
· https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_dodecyl_sulfate, Sodium dodecyl sulfate
· https://www.scienceall.com/%EC%9C%A0%ED%99%94%EC%A0%9Cemulsifier/, 유화제
· http://www.kfpic.or.kr/popup/dictionary_view.asp?num=1262&page=6&str1=&str2=&str3=&str4=i&str5=&str6=&str7=&str8=&str9=&str10=, 중합 금지제
· 문지연 외 2명, Elastomers and Composites, Vol. 48, (2013), p.294-299
· http://chemistryculture.org/cypct-frontpage/cypolychemtech/PC-11-RadicalPolymerization/pcw9initiator.html, 개시제