페놀수지의 합성 A+ 결과보고서

소개

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목차

1. 실험 날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 이론
4. 실험기구 및 시약
5. 시약에 대한 조사
6. 실험방법
7. 기구 조작법
8. 실험결과
9. 고찰
10. 참고문헌

본문내용

1. 실험 날짜 및 제목
- 실험 날짜 : 2022년 9월 30일 금요일
- 실험 제목 : 페놀수지의 합성

2. 실험 목적
- 페놀과 포름알데히드의 축합 반응으로 페놀수지를 직접 제조해보고 그 메커니즘을 설명할 수 있다.

3. 이론
(1) 열경화성 수지란?
저분자의 중합체를 가열하면 중합도가 증가하여 큰 힘을 가해도 변형하지 않는 성질을 이용한 것으로, 분자 내에 3개 이상의 반응기를 가진 비교적 저분자량의 물질로 이루어졌다. 즉, 저분자 혼합물에서 적당한 점성을 가진 액체를 원료로 하여 열을 가하면 가교 형성이 진행되면서 입체적인 그물모양 구조를 형성하므로, 큰 응력을 가해도 변형되지 않고 용제에도 녹지 않으며 또 온도를 올려도 녹지 않게 된다. 종류에 따라서는 열을 가하면 어느 정도 물러지거나 강도가 떨어지는 것도 있지만, 대부분은 분해되거나 증발해 버린다.
일반적으로 내열성, 내용제성, 내약품성, 기계적 성질, 전기절연성이 좋으며, 충전제를 넣어 강인한 성형물을 만들 수가 있다. 또 고강도 섬유와 조합하여 섬유강화플라스틱을 제조하는 데에도 사용된다. 열경화성수지는 축합중합형과 첨가중합형으로 나뉘는데 축합중합형에는 페놀수지·요소수지·멜라민수지, 첨가중합형에는 에폭시수지·폴리에스터수지 등이 있다.

위 그림은 축합중합을 통해 형성되는 대표적인 열경화성 수지들이다.
(2) Step Polymerization이란?

단계 중합(Step-growth polymerization)은 이작용기 또는 다작용기가 이량체, 삼량체, 올리고머, 최종적으로 긴 고분자 사슬을 형성하는 고분자화 메커니즘의 종류 중 하나이다. 폴리에스테르, 폴리아마이드, 폴리우레탄 등과 같은 많은 자연발생 폴리머 및 몇몇의 합성 폴리머는 단계 중합을 통해 만들어진다. 높은 정도의 분자량을 얻기 위해서 중합 메커니즘의 특성상 반응의 진행 정도가 완전에 가까운 수준의 반응이 요구된다. 단계 중합 메커니즘은 사람들이 두 팔(=반응 부위)을 편 채로 손을 맞잡아 길게 연결된 사슬의 모양으로 이해할 수 있다. 단량체의 반응 부위는 작용기가 두개 이상존재할 수 있는데, 세개 이상일 경우 고분자가 가지 달린 형태로 자라날 수 있다.

참고자료

· 한국고분자학회, “고분자실험”, 자유아카데미 p.17~p.22