[중합공학실험 1] Emulsion Polymerization of PS

소개글

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목차

1. 실험목적
2. 실험원리
1) 유화 중합(Emulsion Polymerization)
2) Micelle
3) 계면활성제(Surfactant)
4) 유화중합의 메커니즘
- 입자 기핵(particle nucleation)
- 입자 성장
- 입자 성장 종결
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 과정
5. 실험 결과
(1) IR 그래프
(2) DSC 그래프
(3) TGA 그래프
6. 고찰
- 일상생활에 쓰이는 유화중합으로 제조된 고분자에 대해서 알아본다.
- 계면활성제의 종류에 대해서 알아본다.
- 유화중합에서 반응속도와 분자량을 동시에 올릴 수 있는 이유에 대해서 찾아본다.
7. 참고문헌

본문내용

제조된 고분자에 대해서 알아본다.
유화중합은 공업적으로 페이스트용 폴리염화비닐, 폴리초산비닐, 합성고무 등의 제조에 이용한다.
(1) 시멘트용 아크릴계 폴리머 에멀젼 : 메틸메타 아크릴레이트와 노말부틸 아크릴레이트
사용하여 수용액상에서 반연속식 유화 중합을 통한 안정성이 우수한 폴리머
(2) 전분-아크릴 고분자 : 전분을 매트릭스 고분자로 하여 아크릴 단량체를 유화중합을
하는 방법으로 그래프트 중합하는 것으로, 전분의 함량이 증가하면 도막의 무정형 상태
가 증가하며 균열이 없는 매끈한 외관을 갖는다.
계면활성제의 종류에 대해서 알아본다.
계면활성제는 크게 이온성, 비이온성 계면활성제로 분류되며, 그 중 이온성 계면활성제는 계면활성제에 결합되어있는 친수성기와 소수성기의 종류에 따라 음이온, 양이온, 양쪽성이온으로 분류가 된다.
음이온 계면활성제는 세정과 거품형성능력이 크며 물에 녹으면 친수기 부분이 음이온을 뜬다. 주로 비누, 샴푸 등에 사용된다. 양이온 계면활성제는 마이너스에 대전하고 있는 고체 표면에 강하게 흡착하여 유연성, 대전 방지성, 살균성 등의 성질을 가지며 주로 유연제, 린스, 소독제 등으로 사용된다. 양성 계면활성제는 물에 녹으면 알칼리성 영역에는 음이온 계면활성제 성질을, 산성 영역에서는 양이온 계면활성제 성질을 가지며 세정성이나 기포성을 높이는 보조제로 사용되거나 자극이 덜하여 아기용 샴푸 등에 사용된다.
비이온성 계면활성제는 물에 녹으면 이온화 하지 않는 친수기를 가져서 물에 녹아도 전하를 띠지 않는다. 피부 자극이 적고 종류가 다양하여 모든 계면활성제와 병용이 가능하다. 대표적으로는 Span과 Tween이 있다.
유화중합에서 반응속도와 분자량을 동시에 올릴 수 있는 이유에 대해서 찾아본다.
(1)
(2)
(1)의 식은 유화중합의 반응속도 식이고, (2)의 식은 유화중합의 중합도의 식이다. 식을 보면, 중합 속도와 중합도 모두 마이셀의 농도에 비례함을 알 수 있다. 즉, 일정한 개시제의 농도에서, 마이셀의 농도를 높여주면 중합반응 속도와 중합도를 동시에 증가시킬 수 있다.
7. 참고문헌
[1] 계면활성제의 종류,
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=kamboo96&logNo=220981926917&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
[2] IR 분석, 고분자기기분석1, 구병진 교수님의 수업
[3] 유화중합의 메커니즘, https://charssu.tistory.com/66
[4] 유화중합의 메커니즘,
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sjerry72&logNo=120064477282&proxyReferer=https:%2F%2Fwww.google.com%2F
[5] 유화중합 예시,
https://pdfs.semanticscholar.org/dd84/25911a0133e3f89bfeb0bfd41c6c9bdf977b.pdf
[6] 유화중합 예시, https://www.cheric.org/PDF/PK/PK34/PK34-1-0058.pdf
[7] 유화 중합,
http://www.kcirg.org/PolymerLectures/PetroEmulsion/DoEmulPolym/DoEmulContents.html
[8] Micelle,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5842398&cid=63057&categoryId=63057
[9] 계면활성제,
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=5663113&cid=62802&categoryId=62802

키워드

유화 중합,   마이셀,   계면활성제,   입자 기핵,   입자 성장,   입자 성장 종결 ps,   ir,   dsc,   tga