(A+레포트)[화공생물공학단위조작실험1] 4.아크릴 유화 중합(예비)

소개

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목차

1. Introduction
2. Materials
3. Methods
4. References

본문내용

1-1. 실험 목적
단량체로부터 중합반응에 의하여 중합물을 얻을 수 있는 실험적 방법에는 여러 방법들이 존재한다. 이번 실험에서는 여러 방법들 중 하나인 유화 중합을 통해 methyl methacrylate 단량체를 중합해보고 전환율을 계산하여 생성된 고분자량을 측정하여 보도록 한다.

1-2. 실험 원리
(1) 현탁 중합과 유화 중합
현탁 중합이란 단량체를 비용매(대체로 물) 중에서 구상으로 현탁 시켜서 중합하는 방법을 말한다. 유화제를 쓰지 않고 단량체를 작은 입자로 하며 물에 분산시켜 작은 입자 안에서 벌크 중합을 일으키는 특징을 가진다. 따라서 개시제는 물에 녹지 않고 단량체에 녹는다.
열 전이제로 물을 활용하는 또 다른 중합법은 유화 중합이 있다. 유화 중합이란 단량체를 비누액 중에 유화 분산시켜 중합하는 방법을 말한다. 물 안에서 유화제의 힘을 빌려 단량체를 군집으로 하여 분산시켜 그 안에서 중합시킨다. 단량체의 군집은 유화제에 쌓이며 중합 개시제는 주로 수용성을 사용한다. 그리고 유화 중합은 중합속도와 중합도가 큰 장점이 있다.
(2) 유화중합의 중합 양상
(2.1) 성분과 위치
이 계의 주된 구성원은 단량체, 분산매질(dispersing medium), 유화제(emulsifier)와 수용성 개시제이다, 분산매질은 액체이며 대개 물이 사용되고, 다른 구성원들은 유화제에 의하여 분산매질 내에 분산되어 있다. 유화제의 역할은 유화제 분자가 친수성인 부분과 소수성인 부분을 모두 가지고 있음에 기인한다. 소수성의 단량체 분자들은 큰 방울을 형성한다. 이들은 계면 활성제 분자로 안정되며 친수성 말단은 바깥쪽, 소수성(지방족) 말단은 단량체 방울을 향하여 안쪽으로 향한다. 계 여러 가지 다른 성분도 유화계에 존재할 수 있는데, 머캅탄 (mercaptan)은 분자량의 조절을 위하여 사슬 전달제로 첨가된다.

참고자료

· 동국대학교 화공생물공학과, “화공생물공학 단위조작실험1”, 2023, pp.29-33.
· 김대수 외 4인, “고분자공학개론”, 3rd ed., 자유아카데미, 2015, pp.67-70