[화학 실험] 현탁중합에 의한 폴리스틸렌 반응

소개

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목차

1. 서 론 1
1.1. 고분자 및 중합의 분류 1
1.2. 고분자 화학의 배경 1
1.3. 실험의 목적 2
2. 실험이론 3
2.1. 고분자의 개념 3
2.2. 고분자의 생성반응 3
2.2.1. 축합중합 4
2.2.2. 부가중합 4
2.2.3. 개환중합 4
2.3. 고분자 물질의 분류 4
2.3.1. 분자의 형성에 의한 분류 4
2.3.2. 산출상태에 의한 분류 5
2.3.3. 열적 성질에 의한 분류 5
2.3.4. 기계적 성질에 의한 분류 5
2.4. 자유 라디칼 중합 5
2.5. 라디칼 사슬 중합 반응의 속도 6
2.5.1. 반응이 일어나는 순서 (메커니즘) 6
2.5.1.1. Initiation 6
2.5.1.2. Propagation 7
2.5.1.3. Termination 8
2.5.1.4. 메커니즘 9
2.5.2. 속도 방정식 10
2.5.3. 개시(Initiation) 11
2.5.3.1. 개시제의 종류 11
2.5.3.2. 개시 및 중합의 반응속도론 12
2.5.4. 분자량 14
2.5.4.1. 동역학적 사슬 길이 14
2.5.4.2. 정지 반응의 형태에 의한 평균 중합도와 평균 분자량 14
2.5.5. 연쇄이동(사슬전달, chain transform) 14
2.5.6. 평균 중합도에 미치는 온도와 연쇄이동제의 영향 17
2.5.7. 억제와 지연 18
2.6. 분자량 분포 18
2.6.1. 낮은 전이 중합반응 18
2.6.2. 높은 전이 중합 반응 19
2.7. 기타 반응에 영향을 주는 요인 19
2.7.1. 교반으로 인한 분산계에서의 방울의 안정성에 관한 메커니즘 19
2.7.2. 교반의 효과의 분석 21
2.7.3. 입자의 평균 크기와 교반속도 및 PVA양의 상관관계 24
2.7.4. 단량체의 농도에 따른 입자크기 25
2.8. 중합방법 25
2.8.1. 괴상중합 25
2.8.2. 용액중합 26
2.8.3. 현탁중합 26
2.8.4. 유화중합 27
2.9. 실제 Polystyrene의 제조공정 27
3. 실 험 28
3.1. 실험장치 28
3.2. 실험장치 28
3.3. 시 약 28
3.3.1. styrene : 단량체 28
3.3.2. benzoyl peroxide : 개시제 29
3.3.3. PVA : 현탁안정제 30
3.3.4. polystyrene 31
3.4. 실험방법 32
4. 실험결과 33
4.1. Raw Data 33
4.2. 결과처리 33
4.2.1. 결과의 계산 33
4.2.2. 평균 입도경의 계산 34
4.2.3. yield의 계산 34
5. 토 론 35
6. 결 론 38
7. 보고사항 39
7.1. 참고문헌 39
7.2. 사용부호 39
Ⅲ. 그림목차
[그림 2.1] Homolytic scission로 인한 initiator 생성 6
[그림 2.2] 이온으로부터 하나의 전자의 transfer에 의한 initiator 생성 6
[그림 2.3] Active center가 생성되는 두 가지 다른 방법 7
[그림 2.4] Free radical의 소멸 7
[그림 2.5] Propagation의 가능한 두 가지 모드 8
[그림 2.6] Polymer chain 8
[그림 2.7] Termination by combination 8
[그림 2.8] Termination by disproportionation 8
[그림 2.10] Poly(vinyl chloride)의 경우의 Weber수에 따른 평균입자경의 변화 22
[그림 2.11] 교반<font color=<font color=aaaaff>..</font>

본문내용

서 론

고분자(polymer)란 많은 수의 훨씬 작은 분자들이 서로 연결되어 이루어진 거대분자(macromolecule)이다. 서로 결합하여 고분자를 이루는 이 작은 분자들을 단량체(monomer)라 하며, 이들을 서로 결합시키는 반응을 중합(polymerization)이라 한다. 하나의 고분자는 수백, 수천, 수만 또는 그이상의 단량체 분자가 결합되어 있을 수 있다. 고분자라 하면 분자량이 아마도 수백만이 될지도 모르는 물질을 말하는 것이다.

고분자 및 중합의 분류
고분자의 분류에 대하여 상당한 혼란이 있었으며 아직도 그 혼란이 남아 있다. 고분자 과학이 발전되는 과정에서 두 가지 형태의 고분자 분류법이 사용된 바 있다. 한가지 분류법에서는 고분자를 축합 중합 (condensation polymerization) 고분자와 부가 중합 (addition polymerization) 고분자로 분류하며, 다른 분류법에서는 고분자를 단계적 분자 (step polymer)와 사슬분자 (chain polymer)로 분류한다 이 분류법은 흔히 깊은 생각 없이 서로 바꾸어 가며 사용되기 때문에 혼란과 잘못이 발생한다. 축합-부가 중합 분류법은 기본적으로 고분자의 조성이나 구조에 적용할 수 있고, 단계-사슬중합 분류법은 반응 메커니즘에 근거를 두고 있다.

참고자료

· R. J. Young, P. A. Lovell, Introduction to polymers 2nd edition, CHAPMAN & HALL, 1991, pp. 43-67.
· 김공수외 3명 "고분자 화학과 재료", 형설출판사, 1998, pp. 3∼25, pp. 61∼89, pp. 149∼154
· George Odian , 김영백, 이후성 공역, Principles of polymerization (고분자 화학), 3th edtion, 1991, John Willy & Sons, Inc., (희중당)
· Mark, Bikales, Encyclopedia of Polymer Science and Engineering 2nd edition, vol. 16, 1989, pp443-471.
· Overberger, Menges, Encyclopedia of Polymer Science and Technology 2nd edition, vol. 13, 1972, pp552-570.
· R. J. Young, P. A. Lovell, Introduction to polymers 2nd edition, CHAPMAN & HALL, 1991, pp. 43-67.
· J. M. Church and R. Shinnar, Ind. Eng. Chem. 53, 479(1961).
· P. W. Atkins, "Physical Chemystry" , 5th ed., Oxford University press, 1995, pp. 909∼912