고분자합성실험 - 스타이렌의 유화중합 A+ 보고서

소개

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목차

1. 실험 날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리 (이론)
4. 실험 기구 및 시약
5. 실험 방법
6. 결과
7. 고찰

본문내용

[실험목적]
유화중합은 중합 열을 제거하기가 쉬워 중합계의 온도를 균일하게 유지하기 쉽고, 에멀션의 점성도가 낮기 때문에 중합물의 농도를 높게 함으로써 중합반응의 조작을 관리하기가 쉽다. 또한, 단위 생산 능력 당의 설비와 가공비가 비교적 싸게 든다는 장점이 있다. 현재 SBR, NBR, 폴리클로로프렌 등의 합성고무 및 라텍스나 아세트산비닐, 염화비닐, 염화비닐리덴, 아크릴레이트 등 합성수지 라텍스의 생산은 모두 이 방법에 의하고 있다. 본 실험에서는 Styrene을 단량체로 하여 유화중합을 해보는 것을 목적으로 한다.

어떤 작은 입자 지름(약 1㎛ 이하)을 갖는 물질이 매체에 분산하고 있는 계를 에멀션(Emulsion)이라고 한다. 유화중합은 부가중합에 희애 중합될 수 있는 고분자의 생산에 사용되는 중합 방법이다. 유화중합 반응계는 monomer와 분산매 및 계면활성제와 분산매에 용해되는 개시제로 이루어진다. 유화중합은 분산매에 의해 반응액의 유동성이 좋은 상태로 유지되므로 반응열의 제거가 용이하고 높은 분자량을 가지는 고분자를 중합속도가 높게 유지되는 상태에서 생산할 수 있다. Bulk 즉, 용액 및 현탁 중합의 경우 높은 분자량의 고분자를 생산하기 위해서는 개시제의 농도 또는 중합 온도를 낮추는 것이 필요하므로 생산량의 감소가 수반될 수밖에 없다. 고무로서의 탄성을 가지게 하기 위해서는 분자간의 entanglement가 많은 높은 분자량의 고분자가 필요하므로 대부분의 합성고무는 유화중합에 의해 생산되고 있다. 유화중합에 의해 생산되는 중합체는 계면활성제와 같은 저분자량의 불순물을 함유하고 있으며, 이들을 분리하기가 어렵기 때문에 중합체의 용도가 높은 순도를 요구하는 경우네는 유화중합을 사용하지 않는 것이 보통이다. 유화중합은 현탁 중합과 용액 중합과 같이 분산매가 필요하므로 실제 중합이 일어나는 반응기의 유효부피가 벌크 중합에 비해 작은 단점이 있다.

참고자료

· 위키백과, Wikipedia(유화중합, Emulsion polymerization)
· 네이버 지식백과(유화중합, Emulsion polymerization))
· 위키백과, Wikipedia(스타이렌, Styrene)
· 위키백과, Wikipedia(수산화나트륨, Sodium hydroxide)
· 위키백과, Wikipedia(황산마그네슘, Magnesium sulfate)
· 위키백과, Wikipedia(과황산칼륨, potassium persulfate)
· 위키백과, Wikipedia(이황산칼륨, Potassium peroxodisulfate)
· 위키백과, Wikipedia(인산수소나트륨, Sodium hydrogen phosphate)
· 위키백과, Wikipedia(로릴황산나트륨, Sodium lauryl sulfate)
· 위키백과, Wikipedia(황산알루미늄, Aluminium sulfate)
· 네이버 지식백과(분별 깔때기, Separatory funnel)