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[결과보고서] 메틸메타크릴레이트(MMA)의 현탁중합

1. 실험 날짜 : 2023년 11월 24일실험 제목 : 메틸메타크릴레이트의 현탁중합2. 실험 목적 : 용액중합과 현탁중합의 차이를 이해하고 교반속도, 단량체와 물과의 비율, 안정제의 종류에 따른 생성 중합체의 크기, 분자량 및 분포 등을 알아보는 것이다.3. 서론 및 원리 : 단량체를 라디칼 중합시켜 고분자 화합물을 얻는 중합방법에서 용액중합은 중합반응에서 용매를 사용하여 벌크중합의 단점을 보완했다. 그러나 용매를 사용함으로써 생상원가나 작업성에 문제점이 많아 용매대신에 물과 같은 비활성의 매질을 사용하여 중합하는 방법을 현탁중합(suspension polymerization) 또는 진주중합(pearl polymerization) 이라 한다. 단량체를 비활성의 매질속에서 0.01~1mm정도입자로 분산시켜 중합하면 중합반응결과 얻어지는 고분자화합물은 비드(bead) 같은 입자로 되어 침강하므로 이를 비드중합(bead polymerization)이라고도 하며 벌크중합이나 용액중합과 같은 반응기구로 반응이 진행된다. 일반적으로 단량체는 비활성 매질(일반적으로 물)에 대한 용해도가 적고 또한 비활성 매질은 단량체나 생성중합체에 대해여 불활성이어야 하며 비활성 매질의 단량체의 중량비는 1:1에서 4:1로 하여 중합한다. 현탁 중합계의 주요 특성은 단량체의 물을 교반하면 단량체는 작은 유적상으로 되어 물속에 분산하지만 교반을 그치면 작은 유적상이 서로 뭉쳐서 큰 덩어리가 되고 결국에는 완전 분리되므로 심하게 교반을 해주거나 또는 안정제를 첨가해주어야 한다. 대표적인 중합조성은 다음과 같다.단량체(비수용성)개시제(단량체에 녹음) 단량체상사슬이동제(단량체에 녹음)물 비활성매질안정제 보호 콜로이드녹지 않는 분말상의 무기염

공학/기술| 2024.11.12| 10페이지| 3,000원| 조회(103)

결과보고서, MMA, 메틸메타크릴레이트의 현탁중합

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[결과보고서] 계면중합에 의한 나일론 6,10의 합성

1. 실험 날짜 : 2023년 11월 3일실험 제목 : 계면중합에 의한 나일론6,10의 합성2. 실험 목적 : 두 반응물을 다른 상에 녹여 그 계면에서 중합반응이 일어나게 하는 계면중합의 원리를 이해하고 그것을 이용하여 고분자를 합성한다.비교반과 교반 방식으로 나일론6,10을 합성하고 두 가지 방법의 차이를 비교한다.3. 원리 및 서론 : 나일론 x, y는 다음 식 (1)과 같이 탄소수가 x 개인 다이아민과 탄소수가 y개인 다이카르복실산을 반응시켜 얻는다.이때 카르복실산 대신 산염화물을 사용하면 (2)식과 같이 0~50°C의 낮은 온도에서 나일론을 합성할 수 있다.이러한 축합 반응을 균일계 용액중합 방법으로 행할 수도 있으나 이 경우 고분자량을 얻기 위해 두 반응물의 당량을 정확히 맞추는 것이 용이하지 않다. 대신 계면중합(interfacial polymerization) 방법이 많이 이용되는데, 이는 두 반응물을 다른 상(phase) 에 녹여 두 상의 계면에서 중합반응이 일어나게 하는 것이다. 수용액 상과 비수용액 상이 일반적인 형태인데, 두 반응물이 계면에 당량으로 공급되므로 중합도를 높이는데 유리하다.그림 (1)은 나일론6,10의 계면중합 모형이다. 두 액의 계면에서 (3)식과 같은 중합반응이 일어나면서 두 액 모두에 녹지 않는 나일론6,10이 생성된다. 이를 연속적으로 제거하면 양쪽의 두 액상에서 단량체가 계면으로 확산해 오면서 연속적으로 고분자가 생성된다.이때 두 액을 정치해 두지 않고 교반하여 섞으면 계면의 넓이가 넓어져 고분자의 생성속도가 빨라진다.이번 실험에서는 두가지(비교반, 교반) 계면축합 방법으로 나일론6,10을 합성한다.

공학/기술| 2024.11.12| 11페이지| 3,000원| 조회(161)

나일론, 나일론 계면중합, 나일론 610 합성

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[예비보고서] 스타이렌과 메틸메타크릴레이트의 공중합

실험 제목 : 스타이렌과 메틸메타크릴레이트의 공중합실험 목적 : 스타이렌과 MMA의 공중합을 통해 공중합 방정식을 이해하고 공중합 조성 결정 및 공중합체 반응비 확인에 대해 이해한다.서론 및 원리 :두 종류 이상의 단량체가 동시에 중합하여 중합체에 두 종류 이상의 단량체가 존재하게 될 때 그 중합체를 공중합체라 하며 이와 같은 중합을 공중합이라 한다. 단량체의 종류가 제한되어 있어서 단일 중합체의 종류는 많지 않으나 공중합체는 단량체의 조합이나 조성의 변화가 다양하기 때문에 그 종류와 성질이 다양하다. 실제로 공업적으로 사용되는 SBR, SAN, ABS, Spandex 등은 공중합체의 좋은 예이다.이 실험에서는 스타이렌(St)과 메틸메타크릴레이트(MMA)를 라디칼중합하여 St-MMA공중합체를 만들고 이 공중합체 중의 St와 MMA의 조성을 분석한 후 이 조성으로부터 St와 MMA의 단량체반응성비를 결정한다. 이 단량체 반응성비를 결정하는데 필요한 기초이론과 분석방법으로 3가지로 나누어 아래에 설명한다.1) 공중합 반응과 공중합 방정식단량체 M1과 M2가 라디칼 중합하여 공중합체를 생성할 때 성장하고 있는 공중합체 사슬의 반응성이 사슬의 말단에 존재하는 라디칼에만 의존한다고 가정하면 성장반응은 다음 4가지로 쓸 수 있다.여기서 k12는 M1* 라디칼이 M2 단량체에 부가될 때의 성장반응 속도상수이다. K11*, k21, k22도 같은 방법으로 정의된다. 각 성장반응은 비가역적이라고 가정하면, 단량체 M1과 M2 가 없어지는 속도는 식 (5)와 식 (6)으로 각각 표시된다.(2)식이 M1* 이 M2* 로 전환하는 속도가 (3)식의 M2* 가 M1* 로 전환하는 속도와 같다고 가정하면 (7) 식이 주어진다.여기서 M1와 M2의 단량체 반응성비 r1 과 r2는 (8) 식과 (9)식으로 정의된다.

공학/기술| 2024.11.12| 8페이지| 1,000원| 조회(77)

공중합, MMA, styrene

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[예비보고서] 스타이렌(styrene)의 유화중합

실험 제목 : 스타이렌의 유화중합실험 목적 : 스타이렌을 유화 중합으로 중합해 봄으로써 유화 중합의 원리와 특징을 알 수 있다.서론 및 원리 : 어떤 작은 입자 지름(약 1um이하)을 갖는 물질이 매체에 분산하고 있는계를 에멀젼(emulsion)이라고 한다. 유화 중합은 부가중합에 의하며 중합될 수 있는 고분자의 생산에 사용되는 중합 방법이다. 유화 중합반응계는 monomer, 용매, 유화제, 용매에 용해되는 개시제(주로 수용성)로 이루어진다. 용매는 일반적으로 액상이며, 여기에 여러 조성물이 유화제에 의해 유화된 상태로 분산되어 있다. 유화 중합은 용매에 의하여 반응액의 유동성이 좋은 상태로 유지되므로 반응열의 제거가 용이하고 높은 분자량을 가지는 고분자를 중합 속도가 높게 유지되는 상태에서 생산할 수 있다. 유화 중합에 의해 생산되는 중합체는 계면활성제와 같은 저분자량의 불순물을 함유하고 있으며, 이들을 분리하기가 어려우므로 중합체의 용도가 높은 순도를 요구하는 경우에는 유화 중합 방법을 사용하지 않는 것이 보통이다. 유화 중합은 suspension중합과 solution중합과 같이 용매가 필요하므로 실제 중합이 일어나는 반응기의 유효부피(effective reaction volume)가 bulk중합에 비하여 작은 단점이 있다.유화 중합이라는 것은 고분자 물질의 emulsion을 만드는 방법으로서 최종생성물은 일반적으로 Latex라 부르며 고분자 물질을 물과 다른 조성물로부터 사전 분리하지 않고 emulsion으로 직접 사용하기도 한다.

공학/기술| 2024.11.12| 6페이지| 1,000원| 조회(91)

예비보고서, 스타이렌의 유화중합, styrene의 emulsion중합

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[예비보고서] 메틸메타크릴레이트(MMA)의 현탁중합

1. 실험 날짜 : 2023년 11월 24일실험 제목 : 메틸메타크릴레이트의 현탁중합2. 실험 목적 : 용액중합과 현탁중합의 차이를 이해하고 교반속도, 단량체와 물과의 비율,안정제의 종류에 따른 생성 중합체의 크기, 분자량 및 분포 등을 알아보는 것이다.3. 서론 및 원리 : 단량체를 라디칼 중합시켜 고분자 화합물을 얻는 중합방법에서 용액중합은 중합반응에서 용매를 사용하여 벌크중합의 단점을 보완했다. 그러나 용매를 사용함으로써 생상원가나 작업성에 문제점이 많아 용매대신에 물과 같은 비활성의 매질을 사용하여 중합하는 방법을 현탁중합(suspension polymerization) 또는 진주중합(pearlpolymerization) 이라 한다.

공학/기술| 2024.11.12| 5페이지| 1,000원| 조회(82)

예비보고서, suspension, 메틸메타크릴레이트의 현탁중합

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