A+ 졸업생의 광중합 예비레포트

소개

이 레포트는 광중합을 통해 다양한 단량체를 이용하여 공중합체를 합성하는 실험을 다룹니다.
광중합은 빛을 이용해 고분자를 형성하는 방법으로, 이번 실험에서는 hydroxy ethyl acrylate (HEA)와 ethyl hexyl acrylate (EHA)를 이용하여 공중합체를 합성합니다.
레포트는 실험의 목적, 이론적 배경, 실험 방법, 결과 예측, 그리고 실험 과정에서의 준비물 및 방법을 상세히 설명합니다.

- 실험 목적: 광중합법을 습득하여 공중합체 합성을 이해합니다.
- 공중합체의 정의 및 종류: 교호, 랜덤, 블록, 그라프트 공중합체 등.
- 공중합체 방정식 및 공학적 응용: Mayo-Lewis 방정식과 공중합의 특성 변화.
- 광중합 및 광 개시제: 빛을 이용한 중합반응과 이를 촉진하는 광 개시제의 역할.
- HEA 및 EHA의 특성 및 응용: 두 단량체의 화학적 특성과 응용 분야.
- 실험 결과 예측: HEA와 EHA의 공중합체 형성 예측.
- 실험 준비물: 필요한 시약과 실험 기구 목록.
- 실험 방법: 단계별 실험 절차 설명.

[차별점 설명]
이 레포트는 다음과 같은 차별점을 가지고 있습니다:

1. 광중합의 심층적 이해:

빛을 이용한 중합반응의 기초부터 광 개시제의 역할까지, 광중합의 원리를 체계적으로 설명합니다.
이는 일반적인 중합반응과 달리 빛의 특성과 에너지를 이용한 특수한 중합법을 이해하는 데 도움을 줍니다.

2. 공중합체의 다양성 설명:

공중합체의 다양한 종류와 그 특성을 상세히 다루어, 각각의 공중합체가 어떤 조건에서 어떻게 형성되는지 이해할 수 있습니다. 이는 공중합체의 설계와 응용에 대한 깊이 있는 지식을 제공합니다.

3. 실험적 접근:

실험 준비물과 방법을 상세히 나열하여, 실험자가 실제로 실험을 수행할 때 필요한 모든 정보를 제공합니다. 단계별 실험 절차는 실험의 재현성과 신뢰성을 높입니다.

4, 이론과 실험의 연결:

이론적 배경과 실험 결과 예측을 통해, 이론적 지식이 실제 실험에서 어떻게 적용되는지를 명확히 설명합니다. 이는 이론과 실험의 통합적 이해를 도모합니다.

5. 응용 가능성:

HEA와 EHA의 화학적 특성과 다양한 응용 분야를 설명하여, 합성된 공중합체의 실질적인 활용 가능성을 제시합니다. 이는 실험 결과의 실용적 가치를 높입니다.

6. 문제 해결 능력 배양:

실험 과정에서 발생할 수 있는 문제와 그 해결 방안을 미리 제시하여, 실험자의 문제 해결 능력을 향상시킵니다. 이는 실험 중 발생할 수 있는 불확실성을 줄이고, 성공적인 실험 결과를 도출하는 데 도움을 줍니다.

이 레포트는 광중합과 공중합체 합성에 대해 심도 있는 이해를 제공하며, 실험자가 실험을 효율적으로 수행하고 결과를 분석하는 데 필요한 모든 정보를 제공합니다. 이를 통해 학습과 연구의 질을 높이고, 과학적 탐구를 효과적으로 수행할 수 있도록 지원합니다.

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

목차

1. 실험 목적

2. 실험 이론 및 원리
2.1 공중합체 (Copolymer)
2.2 광중합 (photo polymerization)
2.3 광 개시제 (photo initiator)
2.4 hydroxy ethyl acrylate (HEA)
2.5 ethyl hexyl acrylate (EHA)
2.6 mercaptane

3. 실험 결과 예측

4. 실험 준비물
4.1. 실험기구 및 장치

5. 실험 방법

6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
광중합에 대한 중합법을 습득한다. 2. 실험 이론 및 원리
2.1 공중합체 (Copolymer)
- 공중합체의 정의
: 2종 이상의 단량체로 형성된 고분자.
- 공중합체의 종류
① 교호 공중합체 (alternating copolymer)
: 두 개의 단량체가 교차되어 결합되어 있는 공중합체

② 랜덤 공중합체 (random copolymer)
: 무질서하게 연결된 공중합체

③ 블록 공중합체 (block copolymer)
: 한 가지 단량체가 중합되어 블록을 형성하고 이어서 다른 단량체가 중합되어 블록을 형성하는 식으로 반복되어 얻어진 공중합체
ex) 신발 밑창에 사용하는 SBS 고무

④ 그라프트 공중합체 (graft copolymer)
: A 단량체로 형성된 고분자 주사슬에 B 단량체로 된 고분자가 가지로 결합되어 특이한 구조를 가지고 있는 공중합체
ex) 내충격용 폴리스티렌

- 공중합체 방정식
:
alternating copolymer의 화학식 = -A-B-A-B-A-B-A-B-A-B- 또는 -(-A-B-)n- 고분자의 단량체의 몰비는 반응비 과가 0에 가까울 때 1에 가까워진다. 주어진 공중합체 방정식은 Mayo-Lewis 방정식이라고도 불린다.

- 공중합체 공학
: 공중합은 특정 요구에 따라 제작된 플라스틱의 특성을 변화시키기 위해 사용된다. 예를 들면, 공중합을 통해 결정화도를 낮추거나 유리전이온도를 변화시키거나 용해도를 상승시킬 수 있다. 공중합은 rubber toughening이라는 기술에서는 기계적 물성을 상승시키기 위한 방법으로 사용되기도 한다. 재료가 영향을 받았을 때, 강성 매트릭스 내의 탄성체 상은 균열 피뢰기와 같은 거동을 보이고 에너지 흡수를 증가시킨다.

참고자료

· 네이버 지식백과, “Copolymer”, "mercaptane" - wikipedia, "Copolymer"
· 사이언스올, “광중합” - ㈜세명백트론, “광개시제”
· O-BASF (chemical company), "hydroxy ethyl acrylate"
· DOW (chemical company), "ethyl hexyl acrylate" - 정평진, 「고분자합성 화학실험」, 범한서적주식회사, “실험준비물”, “실험 방법”