epoxy resin합성-결과

목차

1. 실험목표
2. 실험조
3. 실험목적
4. 실험결과
5. 토의
6. 토의 및 고찰

본문내용

5. 토의
1) 에폭시 수지의 생성 반응 메카니즘을 설명하라.
에폭시수지는 비스페놀A(bisphenol A) 와 에피클로로하이드린(epichlorohydrin)의
축합 중합에 의해서 합성된다. 비스페놀 A와 에피클로로하이드린과 반응시키면
비스페놀 A는 -OH기의 H가 떨어지고, 에피클로로하이드린과 비스페놀의 히드록
시기의 산소와 결합하게 된다.
반응물에 NaOH가 반응하여 말단에 있던 H와 Cl을 염산으로 내보내고 끝에
에폭시 고리를 형성하게 된다.
diepoxide를 비스페놀 A과 계속 반응시키면 이러한 반응이 반복적으로 일어나게 되어 고분자의 에폭시 수지가 만들어지게 된다.

2) 비스페놀 A와 에피클로로히드린의 몰비에 따른 생성된 에폭시 수지의 분자량 변화에 대해 논의하라.
에폭시 수지의 분자량은 투입되는 원료, 즉 비스페놀 A와 에피클로로하이드린의 몰비를 조절해 변화시킨다.
에피클로로하이드린과 페놀과의 반응은 60~120℃에서 수산화나트륨, 기타 촉매를 사용하여 배합량 및 반응조건에 따라 평균 분자량이 350~7000인 각종 수지가 제조된다. 몰비가 1에 가까이 갈수록 분자량이 증가한다.
그러나 에피클로로히드린의 양이 많아질수록 생성물의 분자량은 작아진다. 그 이유는 –OH기가 반응을 종결시키기 때문이다.
따라서 에피클로하이드린은 비스페놀A 보다는 5배 이하로 첨가하는 것이 좋다.
3) 에폭시가를 결정하는 방법에 대해 논의하라.
에폭시가는 수지 100 g 당 에폭시기의 그람 당량을 의미하며, 다음 식에 의해 계산된다.

<중략>

아민에 의한 에폭시의 경화반응은 위의 그림과 같다.
에폭시수지에 아민이 첨가되는 반응은 부가반응이다.
에폭시기 사이에 아민이 끼어들어 서로 연결하며, 에폭시가의 고리형 결합이 깨져 수소원자가 달라붙는다.
즉, 1개의 아민이 모두 4개의 에폭시기를 연결한다. 경화된 에폭시 수지는 삼차원 그물구조를 지니게 되는데 그물구조는 선모양의 고분자가 가교결합에 의해 3차원적인 그물구조를 하고 있는 것을 이른다.
이는 열경화성 수지의 화학적 구조로서 이 구조가 높은 물성을 가지게 한다.

참고자료

· 고분자재료실험/문두경,허정림,김화중/들샘/2011/p1~7
· 고분자화학/안태완/문운당/2008/p.140~141
· http://www.google.co.kr/imgres?imgurl=http://www.chem.purdue.edu/gchelp/molecule
· Elastomers and composites/안춘기/한국고무학회/1996/p 130~147