고분자 공학 실험 보고서 (PMMA Suspension polymerization)

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목차

1. 실험 제목

2. 실험 목적

3. 실험 원리
1) Suspension Polymerization 정의
2) 구성요소
3) 교반의 역할
4) 라디칼 반응
5) 장,단점
6) 다른 중합 공정과의 차이

4. 시약 조사
1) Poly (vinyl alcohol)
2) Calcium phosphate
3) Methyl methacrylate
4) Azobisisobutyronitrile (AIBN)

본문내용

3. 실험 목적: 현탁중합의 원리와 특징을 이해하고 Bulk Polymerization을 보완한 현탁중합을 이용하
여 PMMA를 합성하고, 다른 중합 방식과의 차이를 탐구해본다.
4. 실험 원리
1) Suspension Polymerization 정의: monomer를 거의 녹이지 않는 물과 같은 매체상에 monomer의 혼합액 또는 monomer를 넣고 기계적인 혼합을 통해 중합을 하는 공정이며 bead 형태의 입자로서 얻어진다.
2) 구성요소
a) monomer: 비활성 매질(보통 물)에 대한 용해도가 작고 끓는점이 높아야 한다.
b) solvent: 비활성 매질은 단량체나 생성중합체에 대하여 불활성이고 열전달제 및 분산 매질로서 작용하여 중합 단계에서의 반응 속도 및 수율을 향상시킴. 단량체의 2배 내지 4배를 사용한다. 물을 사용할 경우, 중합온도는 물의 끓는점에 의해 제한적이므로 보통 70~90℃범위 내에 있다.
c) 개시제: 물에 녹지 않고 오직 monomer에 녹아 작은 유적(직경 약 0.1~1.0mm)에만 존재하게 되고 분산의 안정적인 유지를 위해 분산 안정제를 사용한다. 실제 radical 개시제로 사용되는 것들에는 주로 과산화물(peroxides)로 BPO(benzoyl peroxide)나 cumyl peroxide, t-butyl hydroperoxide 등이 있으며 AIBN과 같은 diazo 화합물도 유용하나 매질인 물에 의하여 효율이 떨어지는 문제가 있기도 하다.
d) 분산 안정제: 보호콜로이드(colloid)를 형성하는 물질로 유기계로는 수용성 고분자인 polyvinyl alcohol(PVA)이나 polyvinyl pyrollidone, alkyl cellulose가 널리 사용되며 무기계로는 BaSO4, CaSO4, CaCO3, MgSo4 등과 같은 불용성무기염들이나 규산, 규조토, bentonite, talc 같은 광물질의 미 분쇄물이 쓰이는데 보통 공업적으로는 유기계와 무기계가 적절한 비율로 같이 사용된다.

참고 자료

염정현/Polymer/ Vol. 35, No.5/p392/2011
이동현/HWAHAK KONGHAK/ Vol. 34, No.6/P723/1996