[고분자소재공학실험 A+] PAA 합성

소개

"[고분자소재공학실험 A+] PAA 합성"에 대한 내용입니다.

목차

1. Title

2. Principle
1) Radical polymerization
2) Solution polymerization
3) Crosslinking (가교)
4) 가교제 (cross-linking agent)
5) 수분흡수성의 측정

3. Apparatus and Reagents
1) Apparatus
2) Reagents

4. Procedure

5. Results
1) 실제 실험 과정에 대하여 간략하게 서술 (1/2 페이지 내외)
2) 반응 시 반응기 상태변화 및 마그네틱 바가 멈추는 시간

6. Discussion
1) 중합 방법
2) 실험 시 관찰한 내용 및 결과에 대하여 이론 및 원리를 바탕으로 자세하게 서술
3) 오차의 원인
4) 더 궁금한 점

7. Reference

본문내용

1) Radical polymerization
Free-radical polymerization은 free-radical building block을 연속적으로 첨가하여 polymer를 형성하는 방법이다. 자유 라디칼은 일반적으로 별도의 개시제 분자를 포함하는 다양한 메커니즘에 의해 형성될 수 있다. 또한 생성 후, 개시 자유 라디칼은 단량체 단위를 추가하여 중합체 사슬을 성장시킨다. 개시는 중합 과정의 첫 단계로 시작하는 동안 폴리머 사슬이 생성되는 활성 중심이 생성된다. 개시제에도 여러 유형이 있는데 실험에서 사용한 개시제는 Ammonium persulfate로 열개시제이다. 개시제는 결합이 균일하게 절단되어 두 개의 라디칼을 생성할 때까지 가열된다. 라디칼 중합의 종류는 벌크 중합, 용액 중합, 현탁 중합, 에멀젼 중합으로 총 4가지이다. [1]
2) Solution polymerization
Solution polymerization은 단량체가 촉매 또는 개시제를 포함하는 비 반응성 용매에 용해된다. 반응은 선택된 용매에 용해되는 polymer를 생성하고 반응에 의해 방출되는 열은 용매에 흡수되어 반응속도가 감소한다. 또한 반응 혼합물의 점도가 감소하여 높은 단량체 농도에서 자동 가속을 허용하지 않는다. 희석에 의한 반응 혼합물의 점도 감소는 대부분의 중합반응이 발열 반응이므로 폴리머 생성과 관련된 주요 문제인 열 전달에 도움이 된다. 최대 또는 원하는 전환에 도달하면 순수한 폴리머를 얻기 위해 과잉 용매를 제거해야 한다. 따라서 용액 중합은 주로 바니시 및 접착제의 경우와 마찬가지로 용매의 존재가 요구되는 응용 분야에 주로 사용된다. 폴리머 솔루션의 다른 용도로는 습식 또는 건식 방적 또는 플라스틱 필름에 의한 섬유 제조가 있다. 이번 실험을 통해 제조하는 폴리 아크릴산(PAA)는 수용액에서 라디칼 중합을 통해 얻어지며 증점제, 접착제 또는 응집제로 사용된다. [2]

참고자료

· https://en.wikipedia.org/wiki/Radical_polymerization , radical polymerization
· https://en.wikipedia.org/wiki/Solution_polymerization, solution polymerization
· https://en.wikipedia.org/wiki/Cross-link, crosslinking
· https://www.scienceall.com/%EA%B0%80%EA%B5%90%EC%A0%9Ccorss-linking-agent/, 가교제
· https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_persulfate, APS
· 박오옥, 고분자과학, 자유 아카데미, p.56-60(2013)
· https://en.wikipedia.org/wiki/Gelation , 겔화
· https://www.scienceall.com/%ED%8C%BD%EC%9C%A4swelling/ , swelling
· An Li, Aiqin Wang, Jianmin Chen, Studies on Poly(acrylic acid)/Attapulgite Superabsorbent Composite. Ⅰ. Synthesis and Characterization, State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China, (2003), p.1598
· An Li, Aiqin Wang, Jianmin Chen, Studies on Poly(acrylic acid)/Attapulgite Superabsorbent Composite. Ⅰ. Synthesis and Characterization, State Key Laboratory of Solid Lubrication, Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China, (2003), p.1599