A+졸업생의 PMMA 벌크 중합 예비 레포트

소개

이 레포트는 MMA(Methyl Methacrylate)의 중합 실험에 대한 종합적인 분석과 설명을 제공합니다.

실험의 목적, 원리, 재료와 기구, 그리고 실험 방법을 단계별로 상세히 다루어 독자가 실험 과정과 결과를 명확하게 이해할 수 있도록 작성되었습니다.

이 레포트는 연구자나 학생들이 MMA 중합에 대한 심도 있는 지식을 습득하고, 실험을 성공적으로 수행하는 데 필요한 모든 정보를 제공합니다.

<레포트 설명>

1. 포괄적인 실험 설명
이 레포트는 MMA 중합 실험의 모든 단계를 상세히 설명합니다. 실험의 목적과 원리에서부터 실험 재료, 기구, 방법까지 포괄적으로 다루고 있어, 초보자부터 전문가까지 모두에게 유용한 정보를 제공합니다.

2. 실험 조건의 중요성 강조
온도, 시간, 농도 등 실험 조건이 결과에 미치는 영향을 체계적으로 분석합니다. 특히 60도에서 중합 반응을 진행하는 이유를 명확히 설명하여, 실험 과정의 이해를 돕습니다.

3. 다양한 분석 방법 제시
DSC, GPC, FTIR 등 다양한 분석 방법을 활용하여 PMMA의 특성을 평가하는 방법을 제시합니다. 이를 통해 실험 결과를 종합적으로 이해하고 평가할 수 있습니다.

<다른 레포트와의 차별성>
1. 상세한 이론적 배경
다른 레포트와 달리, 이 레포트는 실험의 이론적 배경을 깊이 있게 다룹니다.
단량체와 개시제의 정제 과정, 벌크중합의 원리, PMMA의 특성 등을 체계적으로 설명하여, 실험에 대한 이해를 돕습니다.

2. 실험 과정의 단계별 설명
단계별로 실험 과정을 상세히 설명하여, 독자가 실험을 체계적으로 따라 할 수 있도록 합니다.
수세, 정제, 중합, 필터링, 데이터 분석의 각 단계를 명확하게 구분하고 설명합니다.

#1. 전문가 소개
- 고분자공학과 졸업(전공학점 4.2)
- 중합공학실험 과목 학점 A+

목차

1. 실험목적

2. 실험원리
2.1 단량체(MMA) 정제
2.2 개시제(AIBN) 정제
2.3 벌크중합
2.4 PMMA 특성

3. 실험재료와 기구

4. 실험방법
4.1 수세 단계
4.2 정제 단계
4.3 중합 단계
4.4 필터링 단계
4.5 Data 단계
※ 온도를 60도로 유지하는 이유

본문내용

1. 실험목적

Bulk 중합을 통해 고분자를 만들어 보고, 라디칼 메커니즘에 의한 Bulk 중합의 특징을 살펴본다. 보통 올레핀계 단량체는 열이나 빛 등에 의해 쉽게 중합되기 때문에 제조 단계를 거친 후 hydroquinone 등과 같은 중합금지제를 섞어서 단량체의 보관성을 높이는데, 이때 이 중합금지제를 제거 해야만 원하는 고분자 반응을 시킬 수 있다. 정제한 MMA와 AIBN을 이용해 라디칼 중합 방법 중 벌크 중합을 통해 PMMA를 만들려고 한다.

2. 실험원리

2.1 단량체(MMA) 정제

중합금지제인 hydroquinone은 약산성이므로 NaOH를 넣어 중화시켜 제거한다. MMA는 소수성이고 NaOH 수용액은 친수성이므로 이에 따라 상 분리가 일어나는데, MMA의 밀도가 중화된 용액보다 더 작으므로 위로 뜨게 된다. 이것을 채취하면 되고 이과정을 3회 반복하고 나면 중합 금지제가 제거된 단량체를 얻을 수 있다. 삼각플라스크에 청색 실리카겔을 넣어 보관하는데 이것은 남아있는 수분을 제거하는 역할을 한다.

2.2 개시제(AIBN) 정제

AIBN과 메탄올을 섞고 가열시키면, 시간이 지나면 흰색 덩어리가 생기게 된다. 그 덩어리를 제거하고 혼합물을 Cooling 시키면 결정이 생기게 되고, 그 결정을 채취하면 순수한 AIBN을 얻을 수 있다.

(hydroquinone과 AIBN의 균일분해에 의한 라디칼 생성 과정)

라디칼 중합에서 라디칼을 생성하는 개시제는 열을 가해 약한 결합을 끊어 균일 분해(homolysis)에 의해 라디칼을 형성하는 개시제와 광분해(photolysis)에 의해 라디칼을 형성하는 개시제 등으로 나눌 수 있다. 이 중 열에 의한 균일 분해로 라디칼을 만드는 개시제에는 주로 프록사이드기(peroxide, -O-O-)나 아조기(azo, -N=N-)가 포함되어 있는데, 우리가 이번 실험에 사용한 AIBN(2.2-azobisisobutyronitrile) 역시 아조기를 포함하고 있어 AIBN은 열에 의한 균일 분해로 라디칼을 생성하는 개시제이다.

참고자료

· 없음