[화학공학]페놀-포름알데히드 수지의 합성

소개

실 험 목 적
페놀과 포름알데히드를 축합시켜 생기는 열경화성수지인 페놀수지의 고분자 합성법을 통하여 부가축합을 이해하고 수지에 대하여 배운다.

목차

1. Experiment Purpose

2. Experiment Principle
(1) 페놀-포름알데히드 수지
(2) 부가 중합
(3) 축합 중합
(4) Novolac Formation
(5) Resole Formation
(6) Resite Formation

3. Experiment Tool & Reagent

4. Experiment Process
(1) 산촉매를 이용한 페놀수지의 합성
(2) 알카리촉매를 이용한 페놀수지의 합성

5. Reference Fact

6. Bibliography & Site

본문내용

1) 페놀-포름알데히드 수지
페놀-포름알데히드 수지는 페놀과 포름알데히드를 축합 중합시켜 얻어지는 수지로 "베크라이트"라는 상품명으로 불러지고 있다. 이 수지는 합성수지 중에서 가장 역사가 오래된 것으로 담황색 또는 갈색을 띄는 열경화성 플라스틱의 일종이다. 전기 절연성이 좋기 때문에 전기소켓 등 전기 절연 재료로서 널리 사용되고 있다. 페놀과 포름알데히드와의 반응은 페놀의 히드록실기에 대하여 ortho 또는 para위치에서 첨가 반응이 일어나고 이들이 탈수, 축합되어 고분자 화합물을 생성하는 것이다.
페놀-포름알데히드수지는 페놀과 포름알데히드를 산이나 또는 알칼리를 촉매로 반응시켜 제조한다. 그러나 사용한 촉매의 종류에 따라 생성하는 수지의 성질은 달라진다. 산을 촉매로 사용하는 경우에는 주로 사슬 구조를 가지며 알코올, 아세톤 등에 용해되며 열경화성을 갖지 않는 "Novolack" 수지가 생성된다. 이 Novolack는 헥사메틸렌테트라민 같은 물질을 부가하여 가열하면 암모니아를 방출하면서 경화되어 불용성 수지가 된다.
2) 부 가 중 합
이중결합 또는 삼중결합을 가지는 단위체(單位體)가 같은 종류의 분자와 첨가반응을 반복하여 중합체를 생성하는 반응이다. 첨가중합은 공업적으로 중요한 것이 많은데, 염화비닐 중합에 의한 폴리염화비닐의 생성, 에틸렌 중합에 의한 폴리에틸렌 생성, 부타디엔과 스티렌의 혼성중합에 의한 스티렌고무의 생성 등은 모두 첨가 중합반응이다.
반응 중간체의 성질에 의해서 양이온중합 ·라디칼중합 ·음이온중합의 3가지로 나뉜다. 양이온중합은 산을 촉매로 하여 이소프렌에서 폴리이소프렌을 생성하는 것과 같이 중간체로서 양전하(陽電荷)를 가지는 양이온을 거쳐 진행되는 중합을 말하고, 라디칼중합은 염화비닐을 생성하는 것과 같이 자유라디칼 중간체를 거쳐 진행되는 중합, 또 음이온중합은 음전하(陰電荷)를 가지는 음이온을 거쳐 진행되는 중합을 말한다.

참고자료

· 유기공업 화학실험 (박정환 외 2인, 동화출판)
· 고분자 화학과 재료 (김공수 외 2인, 형설출판)
· 고분자 화학 (명지대 세라믹공학부)
· 이화학 대사전 (김국진 외, 집문사, 1996년)
· 화학 용어사전 (김주득, 대광서림, 1998년)
· www.serch.naver.com