[A+] 중합공학실험1 PS 유화중합 예비레포트

소개글

"[A+] 중합공학실험1 PS 유화중합 예비레포트"에 대한 내용입니다.

목차

1) 실험목적
2) 실험원리
3) 실험 준비물
4) 실험방법

본문내용

1) 실험목적
a) 유화중합에 대한 이해 및 중합법 습득
b) 유화중합시 생성되는 마이셀(Micelle)에 대한 이해

2) 실험원리
a) 유화중합 ; Emulsion Polymerization
유화중합은 용액중합의 단점인 유기용매의 화재 위험성 및 환경오염 등의 문제를 해결하기 위해 비활성 용매인 물을 사용하는 중합법으로 비 수용성 단량체를 물에 분산시켜 마이셀 상으로 만든 후 마이셀에서 고분자를 성장시킨다. 이때 단량체를 물에 잘 분산시키기 위하여 계면 활성제를 사용한다.
유화중합의 장점은 용액중합과 마찬가지로 반응열의 조절이 용이하고, 고분자의 전환률이 높다. 또한 용액중합과는 다르게 반응속도와 분자량을 동시에 올릴 수 있고 용매로 물을 사용하기 때문에 생산가격이 저렴하고 인체에 유해한 유기용매가 거의 없다.
그러나 물의 제거속도가 느리고, 계면활성제와 같은 여러 첨가제가 고분자에 남아 최종생산물을 오염시키는 경우가 발생한다. 유화중합은 라텍스 및 합성고무를 생산할 때 사용된다.

b) 마이셀 (Micelle)
마이셀은 콜로이드 분산 상태의 하나로 용매에 용질이 임계 마이셀 농도 이상이 되면 발생하는 미소 결정입자로 C.W Nageli의 마이셀 설에서 시작된 용어이다. 용질의 농도가 낮을 때는 열 운동에 의해 마이셀의 형성이 어렵지만 임계 마이셀 농도가 되면 응집력이 열 운동을 극복하고 마이셀을 형성한다. 형성 시 비극성과 극성 관능기가 동시에 가지고 있는 물질
(양 친매성 물질)이 있어야 하며 임계 마이셀 농도는 온도, 압력, 양 친매성 물질의 농도 등에 영향을 받는다. 유화 중합시에는 용매(물, 극성 물질)와 용질(단량체, 비극성 물질)은 양 친매성 물질이 아니기 때문에 양 친매성 물질로 계면활성제 등을 넣어 마이셀을 형성한다.

c) 유화중합의 장ㆍ단점
- 장점
1) 중합열을 쉽게 조절할 수 있다.
2) 점도 조절이 용이하여 균일하게 반응을 시킬 수 있다.
3) 높은 중합속도를 얻을 수 있다.
4) 분자량 조절이 가능하다.

참고 자료

"Radical Polymerization", 『고분자 이해(김응건 교수님) Hand out 자료』
“Emulsion Polymerization", 『고분자 이해(김응건 교수님) Hand out 자료』
“Emulsion Polymerization", 『고분자 화학 3판』
중합공학실험 포스터 참조자료 - Emulsion Polymerization of PS
“PS”, 『네이버 화학용어사전』
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=611013&cid=42420&categoryId=42420
“Potassium persulfate”, 『wikipedia』
https://en.wikipedia.org/wiki/Potassium_persulfate
“Disodium Phosphate”, 『wikipedia』
https://en.wikipedia.org/wiki/Disodium_phosphate
"로릴황산나트륨“, 『wikipedia』
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%A1%9C%EB%A6%B4_%ED%99%A9%EC%82%B0_%EB%82%98%ED%8A%B8%EB%A5%A8