[고분자]스티렌과 디비닐 벤젠의 가교공중합

소개

실험 레포트입니다..

목차

원리
기구
시약
실험방법
결과
오차원인 및 생각
디스커션
참고문헌

본문내용

Ⅲ. Principle
스티렌은 단일중합체를 만드는 데도 많이 사용되지만 다른 공단량체와 함께 공중합체를 만드는 데도 널리 이용되고 있다. 공단량체에는 부타디엔, 아크릴로니트릴, 메틸메타크릴 레이트 등이 있으며 이로부터 얻어지는 공중합체는 SBR, SAN, SM 등이 있다. ABS수 지는 3원 공중합체이며, 이들의 용도는 다양하다.
디비닐벤젠과 스티렌의 공중합체를 제조하는 경우 디비닐벤젠이 두 개의 이중결합을 가 지므로 가교 결합이 일어나 열가소성과 용매에 대한 용해성이 감소한다. 그러나 이러한 가 교 공중합체는 주로 10~50 메쉬의 비드(bead)형태로 보통 현탁중합에 의해 제조된다. 이 러한 가교 공중합체는 여러 종류의 화약약품에 안정하며, 팽윤성이 작고 충분한 기계적 강 도를 가지고 있다. 이렇게 3차원적 가교구조를 가지는 불용성 고분자에 -SO3H 나 -COOH 와 같은 산성기나 N+R3OH 와 같은 염기성기 등을 부여하면 이온을 교환할 수 있는 능력 을 가지게 되며 치환기의 종류에 따라 양이온 교환수지와 음이온 교환수지로 나눌 수 있 다. 가교도는 사용된 디비닐벤젠의 양에 따라 결정되는데 보통 8% 정도의 표준가교도를 중심으로 저․고 가교도로 분류한다. 가교도는 수지의 성능에 크게 영향을 주며 가교도가 커 지면 세공의 크기가 감소하므로 함수도, 팽윤도가 감소하며 반대로 밀도는 커진다. 따라서 단위부피당의 이온 교환용량이나 선택계수가 증가하여 이온교환속도, 재생효율, 큰 분자 이온의 교환능력이 저하되며 유기물에 대한 오염성이 커진다.
가교 공중합체는 이온교환용 수지 이외에 고분자 지지체반응(polymer supported reaction)의 지지체나 컬럼의 충진제로서도 널리 응용되고 있다. 이번 실험에서는 스티렌 과 디빌닐벤젠의 가교 공중합체를 용액중합 방법으로 합성하고자 한다.

** 가교 공중합체 **
고분자 사슬들이 그물처럼 결합되어있는 형태의 고분자가 가교결합 고분자다 (Fig. 1). 단량체의 작용기가 3개 이상 있거나 사슬 사이의 작용기의 반응으로 가교결합이 형성된다.
가교 결합이 된 고분자 사슬은 자유롭게 움직이지 못하므로, 가교결합된 고분자 재료는 높은 치수 안정성을 가지게 된다. 가교 결합된 고분자는 열에 녹지 않고, 또 흐르지 못하므로 성형에 사용할 수가 없다. (열경화성 수지). 가교결합된 고분자는 용매에 녹지 않고 팽윤(swelling)만 된다.

참고자료

· * Organic chemistry / SoΙomons / John wiΙey & sons
· * 고분자실험 - 한국고분자학회
· * http://dochoonho.sunchon.ac.kr/cypolychem/PCwk3Basic/pcw2crosslink.html
· * http://web.kyunghee.ac.kr/%7Epolymers/6about/main.htm
· * http://bugok.ms.kr/cyberstudy/science/metrial/data/3/262.htm