중공실 suspension 중합 결레

문서 내 토픽

1. 현탁중합

현탁중합은 단량체와 개시제를 비활성 매질 속에서 0.01~1mm 정도의 크기로 분산시키는 중합방법입니다. 개시제가 물에 녹지 않아 모노머와 개시제가 섞여있고, 그 농도가 높아 중합도는 상대적으로 낮습니다. 장점으로는 중합열의 제거가 쉽고, 고분자 크기가 작아서 편리합니다. 하지만 연속 공정이 어려우며 단량체를 분산시켜야 하므로 계속 휘저어줘야하는 것이 필요합니다.
2. 유화중합

유화중합은 물에 녹지 않는 단량체를 물에 유화시키는 방법입니다. 중화열을 쉽게 조절할 수 있다는 장점이 있으며, 점도 조절이 쉽고 균일하게 반응을 하여 높은 중합 속도를 얻을 수 있고 분자량 조절이 가능합니다. 하지만 중합 후에 정제가 필요하며 유화제나 계면 활성제 등을 완전히 제거가 어렵습니다.
3. BPO

BPO(과산화벤조일)은 물에 녹지 않으며, 유기물질에는 잘 녹고, 용제 속에서 열 분해에 의해 페닐라디칼과 벤조에이트라디칼을 생성하여 주로 비닐 단위체의 라디칼 중합 개시제로 사용됩니다. 여러 유기 과산화물 중에서 산화력이 강하여 가열, 마찰, 충격 등에 폭발, 인화가 되지만 수분을 함유하고 있으면 위험성이 줄어듭니다.
4. PVA

PVA(폴리비닐 알코올)는 비닐알코올의 호변이성질화 때문에 단량체의 직접중합에 의해서는 얻어질 수 없습니다. PVAc의 비누화로부터 제조되며, 흰색의 분말상 고분자로 필름 및 섬유의 형성이 용이하고 표면활성도가 높으며 기계적 성질 및 접착 강도가 높고, 용해도와 화학적 반응성이 우수합니다. 또한 생분해가 가능하고 물에 대해 수용성이며 토양에서 발견되는 박테리아에 의해 분해되어 친환경 재료로 각광받고 있습니다.
5. 분산계

분산계는 연속상의 입자들과 관련하여 입자들이 얼마나 큰지, 침전이 발생하는지, 브라운 운동이 존재하는지 등에 따라 다양하게 분류됩니다. 일반적으로 퇴적이 될 정도로 충분히 큰 입자의 분산계는 현탁액으로 불리며, 더 작은 입자의 것은 교질, 용액으로 불립니다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 현탁중합

현탁중합은 고분자 합성 기술 중 하나로, 불용성 단량체를 물과 같은 분산매 속에 분산시켜 중합반응을 진행하는 방법입니다. 이 방법은 균일한 입자 크기와 형태를 가진 고분자 입자를 얻을 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 반응 조건을 잘 조절하면 입자 크기와 분포를 조절할 수 있어 다양한 응용 분야에 활용될 수 있습니다. 현탁중합은 유화중합에 비해 상대적으로 단순한 공정이지만, 입자 크기 및 분포 조절이 어려운 단점이 있습니다. 따라서 최근에는 이를 보완하기 위한 다양한 연구가 진행되고 있습니다.
2. 유화중합

유화중합은 친수성 유화제를 사용하여 단량체를 수상에 분산시키고 중합반응을 진행하는 방법입니다. 이 방법은 입자 크기와 분포를 잘 조절할 수 있어 다양한 고분자 입자를 제조할 수 있습니다. 또한 수상에서 중합이 진행되므로 반응 속도가 빠르고 열 제어가 용이하다는 장점이 있습니다. 하지만 유화제 선택과 농도 조절이 중요하며, 유화제 잔류물 제거가 필요하다는 단점이 있습니다. 최근에는 이러한 단점을 보완하기 위해 무유화제 중합, 미세유화중합 등 다양한 변형된 유화중합 기술이 개발되고 있습니다.
3. BPO

BPO(Benzoyl Peroxide)는 유기과산화물의 일종으로, 주로 개시제로 사용되는 화합물입니다. BPO는 열이나 빛에 의해 활성화되어 자유 라디칼을 생성하며, 이 자유 라디칼이 단량체와 반응하여 중합반응을 개시합니다. BPO는 저렴하고 사용이 편리하여 다양한 고분자 합성에 널리 사용되고 있습니다. 특히 스티렌, 메틸 메타크릴레이트 등의 비닐계 단량체 중합에 효과적입니다. 하지만 BPO는 폭발성이 있어 취급에 주의가 필요하며, 과량 사용 시 부작용이 발생할 수 있습니다. 따라서 BPO의 사용량과 반응 조건을 최적화하는 것이 중요합니다.
4. PVA

PVA(Polyvinyl Alcohol)는 비닐 알코올 단량체를 중합하여 얻은 수용성 고분자입니다. PVA는 우수한 기계적 강도, 화학적 저항성, 생분해성 등의 특성을 가지고 있어 다양한 분야에 활용되고 있습니다. 특히 접착제, 섬유, 종이, 도료 등의 산업에서 널리 사용되며, 최근에는 생체 재료, 수처리, 3D 프린팅 등의 분야에서도 주목받고 있습니다. PVA는 수용성이므로 수용액 상태에서 중합이 가능하며, 중합도와 가수분해도 조절을 통해 다양한 물성을 구현할 수 있습니다. 하지만 PVA는 열에 약하고 결정화가 어려운 단점이 있어, 이를 보완하기 위한 연구가 계속되고 있습니다.
5. 분산계

분산계는 두 가지 이상의 상이 혼합된 시스템으로, 연속상과 분산상으로 구성됩니다. 분산계에는 에멀션, 서스펜션, 에어로졸 등 다양한 형태가 있습니다. 분산계는 입자 크기와 분포, 안정성 등의 특성에 따라 다양한 응용 분야에 활용됩니다. 예를 들어 에멀션은 화장품, 페인트, 식품 등에 사용되며, 서스펜션은 페인트, 잉크, 의약품 등에 사용됩니다. 분산계의 안정성은 계면활성제, 점도조절제 등의 첨가제 사용과 pH, 온도 등의 조절을 통해 향상될 수 있습니다. 최근에는 나노 분산계, 스마트 분산계 등 새로운 형태의 분산계 개발이 활발히 이루어지고 있습니다.