[중합공학실험 2] Synthesis of Phenol formaldehyde resin_결과레포트

목차

1) 실험 결과
1-1) IR
1-2) DSC
1-3) TGA

2) 고찰
2-1) Novolac 수지와 Resole의 차이점과 각각의 메커니즘, 분자량과 생성 메커니즘 간의 관계
2-2) Phenol-formaldehyde 수지의 경화 메커니즘

3) 참고문헌

본문내용

1) 실험 결과
1-1) IR

[그래프 1] 경화 전 IR [그래프 2] 경화 후 IR
경화 전의 IR의 그래프를 보면, 대략 다음과 같은 7가지의 peak들을 예측할 수 있다.
(1) 3400~3300 cm^(-1) : O-H stretch
(2) 1300~1000 cm^(-1) : C-O stretch (Ether)
(3) 1600 cm^(-1) , 1475 cm^(-1) : Aromatic C=C stretch pair (Phenol)
(4) 3050~3010 cm^(-1) : sp^2 C-H
(5) 3000~2850 cm^(-1) : sp^3 C-H
(6) 1465 cm^(-1) : CH_2 bending
(7) 1375 cm^(-1) : CH_3 bending

하지만, 경화 후의 IR 그래프에서는 뚜렷한 피크가 보이지 않아 판단하게 어렵다. 이에 대해서 논문을 참조한 결과, 1000 cm^(-1) 부근에서 Hexamethylenetetramine가 연유하고 있음을 알 수 있다.

1-2) DSC
[그래프 3] 경화 전 DSC [그래프 4] 경화 후 DSC
위의 DSC 그래프는 열량 차이로 분석한 그래프로, 승온-냉각-승온의 과정에서 두 번째 가열의 과정을 그린 그래프이다. Novolac 수지는 비정질 열가소성 수지로 비결정성이다. 따라서 T_c(결정화온도)와 T_m(녹는점)은 없고 T_g(유리전이온도)만 존재한다.

참고 자료

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제8권 2호, 2002.
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Google Patent, “Phenol-formaldehyde의 수지 경화”,
https://patents.google.com/patent/US4200706A/en
구병진, 「IR 분석」, 『단국대학교 고분자기기분석1 수업』, 2020.
황광춘과 이종근, 「에폭시/폴리옥시프로필렌 다이아민계의 경화 반응속도와 동역학 특성
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