고분자 합성 - Synthesis of Epoxy (에폭시)

소개

고분자 합성 - Synthesis of Epoxy 의 레포트입니다.

목차

Abstract
Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental
Ⅲ. Results
Ⅳ. Discussion
Ⅴ. Conclusion

본문내용

Abstract
50℃에서 NaOH 수용액을 혼합시킨 BPA BPA = Bisphenol A
45.6g과 ECH ECH = Epichlorohydrin
29g을 기름중탕에서 condensation polymerization 방법으로 중합되는 Epoxy의 제조방법 및 특성변화를 관찰하였다. 95℃에서 교반 후 분리된 상등액을 제거하고 수차례 증류수로 세척하였다. 세척 후 150℃로 가열하여 흡수된 수분을 제거 후 건조시켰다. 생성물의 에폭시가는 0.17 이었고, 점도는 1.6이었으며, 분자량은 1900이었다.
Ⅰ. Introduction
Epoxy는 화학적 개념으로 볼때 화학구조 내에 에폭시기를 함유한 모든 물질을 통칭하며, 에폭시기는 Epoxide, Epoxy Ring , Oxirane , Glycidyl 등으로 불리기도 한다.
산업적 개념에서의 Epoxy는 열경화성 수지의 중간체(Prepolymer)로 경화제와의 반응에 의하여 그림 1)과 같이 불용/불융의 3차원 망목상 구조를 형성하여 에폭시 고유의 물성을 나타낸다. 에폭시가 망목상 구조를 형성하기 위해서는 그림2)와 같이 최소한 2개 이상의 Epoxide Ring을 함유해야 하며, 산업적 의미를 지니게 된다.

O O
그림1) 그림2)
Epoxy resin은 제2차 대전 중에 경이적인 성능을 가진 접착제로서 개벌되어, 최근에는 주물품, 성형품, 페인트 등에 널리 사용되고 있다. 이 수지는 에푹시기의 개환 반응에 의해 최종적인 에폭시수지를 생성하는 것으로서 현재 공업적으로 이용되는 방법은 비스페놀A와 ECH와의 축합 생성물이며 배합량 및 반응조건에 따라 평균 분자량이 350~7000인 각종 수지가 제조된다.
Epoxy resin은 여러 가지 타입이 있으나 BPA-ECH수지, 노볼락 에폭시 수지, 브롬화 에폭시 수지, 지방산 에폭시 수지, 다관능성 에폭시 수지 등이 주를 차지한다. 그 중 Bisphenol A형은 에폭시 수지 중 일반적으로 가장 많이 사용되고 있으며, BPA와 ECH를 Alkali 존재하에서 반응시켜 그림3)과 같이 얻어진다.
CH3 CH3

CH2CHCH2[O C OCH2CHCH2]nO C OCH2CHCH2

O CH3 OH CH3 O 그림3)
이러한 Bisphenol A형 에폭시 수지는 다양한 특징을 나타낸다. 경화제 및 변성제의 종류에 따라 다양한 물성을 얻을 수 있고, 다른 열경화성 수지에 비해 경화수축이 적다. 또한 강인성 및 고온특성이 우수하며, 내약품성 및 내수성이 우수하다. 또한 분 자내 Ether 결합은 회전이 가능하여 가소성을 가지며 수산기와 탄화수소의 규칙성으로 접착성이 크다.
Epoxy resin은 내열성, 전기 절연성 등이 뛰어 뛰어난 특성을 갖고 있지만, 단독으로 사용되는 경우는 거의 없고 경화제와 함께 사용된다. 그러므로 경화제에 따라서 그 특성이 좌우된다.
에폭시수지의 경화재료는 아민계, 산무수물계, Isocyanate계 및 Mercaptan계로 대별되나, 일반적으로 단독으로 사용되는 예는 드물며 요구특성에 따라 변형시켜 사용한다.
경화제를 효과적으로 사용함으로써 강인하고 우수한 재료가 되지만 반면, 내충격성이 결핍되기도 한다. 이 결점은 희석제등을 사용하여 보충하여 사용여하에 따라 장점을 살릴 수 있는 재료이기도 하다.
Ⅱ. Experimental

참고자료

· 없음