[화학공학실험]PMMA 벌크 중합

소개글

Bulk중합법(모노머:MMA, 개시제:AIBN)을 습득하고 free radical mechanism으로 진행되는 중합반응을 이해한다. 또 다양한 분석기기를 통해서 중합한 PMMA의 물성을 알아보는 실험레포트입니다

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 실험 결과
6. 토의 사항
7. 참고 문헌

본문내용

실험 목적
Bulk중합법(모노머:MMA, 개시제:AIBN)을 습득하고 free radical mechanism으로 진행되는 중합반응을 이해한다. 또 다양한 분석기기를 통해서 중합한 PMMA의 물성을 알아본다.

실험 이론 및 원리
Bulk중합
정의
반응기 안에 모노머와 개시제외에 다른 물질을 넣지 않고 중합시키는 방법. 괴상중합이라고도 한다.
특징
① 장점 : 가장 간단한 중합방법으로, 장치가 비교적 간단하고 반응이 빠르며, 수득률이 높고 높은 순도의 중합체를 얻을 수 있으며, 중합체를 그대로 취급할 수 있는 것이 장점이다. (용액중합, 현탁중합, 유화중합 등은 모노머 외에 용매의 종류가 들어가기 때문에 하나의 반응기 안에서 얻을 수 있는 고분자의 양(수득률)이 낮다. 또 용매의 종류가 있음으로 해서 중합 시 순수한 고분자만을 얻기 힘들고, 중합이 끝나고 고분자만을 얻고자 할 때 고분자에 붙어 있는 용매를 없애주어야 하는 부수적인 처리를 해야 한다.)
② 단점 : 반응의 온도조절이 어렵고, 고분자의 분자량분포가 넓어진다. 또 중합 종료 후 미 반응 단량체를 효과적으로 제거하기 힘들다. (고분자에 중합반응 중 성장과 정지반응은 반응성이 있는 고분자 사슬말단과 모노머, 고분자 사슬말단과 사슬말단의 반응이기 때문에 확산이 성장과 정지반응의 중요한 요소가 된다. 그런데 중합이 진행될 수 록 점도는 커져서 고분자사슬의 움직임이 제한된다. 즉 확산이 잘 일어나지 않게 된다. 이러한 이유 때문에 반응의 온도 조절이 힘들고 모노머가 전체적으로 확산되지 않아서 분자량분포가 넓어지게 된다. 그리고 이러한 점성 때문에 미 반응 단량체가 고분자 속에 갇혀서 제거하기 힘든 것이다.

<중략>

기기분석의 원리
시차주사열량계 (DSC, Differential Scanning Calorimetry)
시차주사열량계 (DSC)는 시료와 불활성 기준물질에 동일한 온도프로그램을 가하여 시료로부터 발생되는 열 유속 차이를 측정한다. 열 유속은 가해진 전력에 상단하며 와트나 밀리와트 단위로 측정된다. 열 유속이나 전도전력을 시간으로 미분하면 에너지양으로 환산된다. 전도된 에너지는 시료의 엔탈피변화에 상당한다.

참고 자료

한국고분자학회, 고분자실험, 자유아카데미
대학기기분석, 이흥락, 자유아카데미
기기분석의 원리와 응용, 박면용, 녹문당
유기분석의 이론과 실험, 최세우, 대학도서
고분자재료 I, 고분자재료편찬회 편저, 문운당