A+ 졸업생의 광중합 결과레포트

소개

이 레포트는 광중합을 통한 고분자 공중합체의 합성 및 분석에 관한 것입니다.
실험 목적, 이론 및 원리, 실험 결과 및 분석, 그리고 토의로 구성된 이 레포트는 광중합의 원리를 이해하고 실제 실험을 통해 얻은 데이터를 바탕으로 고분자 합성의 다양한 측면을 탐구합니다.

[주요 내용]

1. 실험 목적 및 이론:

광중합의 원리와 공중합체의 정의 및 종류를 다룹니다.
공중합체의 다양한 종류(교호 공중합체, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그라프트 공중합체)에 대한 설명을 포함합니다.
광중합과 관련된 광 개시제, hydroxy ethyl acrylate (HEA), ethyl hexyl acrylate (EHA), mercaptane 등의 화학적 특성과 용도를 설명합니다.

2. 실험 결과 및 분석:

습식 실험 결과를 바탕으로 한 공중합체 고분자의 생성 과정을 설명합니다.
기기분석(NMR 및 TGA 분석)을 통해 중합된 고분자의 구조와 특성을 예측합니다.
NMR 데이터를 통한 고분자 구조 분석 및 TGA 데이터를 통한 고분자 전환률과 분해 온도를 분석합니다.

3. 토의:

생활 속에서 쓰이는 공중합체의 예시(페인트, 콘택트렌즈 등)와 그 특성을 설명합니다.
공중합체 형성 메커니즘(terminal model과 penultimate model) 및 반응성과 공중합체 배열의 상관관계를 설명합니다.
광중합과 열중합의 차이를 비교하여 각각의 장단점을 논의합니다.

[타 레포트와의 차별점]

1. 체계적인 구조:

이 레포트는 실험의 목적, 이론적 배경, 실험 결과, 분석, 그리고 토의로 구성되어 있어, 독자가 실험의 전 과정을 명확하게 이해할 수 있도록 돕습니다.

2. 다양한 분석 기법 활용:

NMR 및 TGA와 같은 기기분석 기법을 통해 실험 결과를 다각도로 분석합니다. 이를 통해 얻은 데이터를 바탕으로 고분자 구조와 특성을 심도 있게 탐구합니다.

3. 실생활 적용 사례:

공중합체의 실생활 적용 사례를 제시하여 이론적 지식이 실제로 어떻게 활용되는지 보여줍니다. 예를 들어, 페인트 제조, 콘택트렌즈 제작 등에서 공중합체의 역할과 효과를 구체적으로 설명합니다.

4. 광중합과 열중합 비교:

광중합과 열중합의 원리와 특징을 비교하여 각각의 장단점을 명확히 설명합니다. 이를 통해 독자는 두 중합법의 차이점을 명확하게 이해할 수 있습니다.

5. 심도 있는 토의:

공중합체 배열의 상관관계 및 광중합과 열중합의 차이점을 논의하여 독자가 이론적 지식을 보다 깊이 이해할 수 있도록 합니다.

[결론]

이 레포트는 광중합과 관련된 이론적 배경부터 실험 과정, 결과 분석, 그리고 실생활 적용 사례까지 체계적으로 다룹니다. 다양한 분석 기법을 활용한 심도 있는 분석과 토의를 통해 독자는 고분자 화학에 대한 폭넓은 이해를 할 수 있으며, 이는 다른 레포트와의 차별화된 점이라 할 수 있습니다.
이 레포트를 통해 광중합에 대한 전반적인 이해를 높이고, 실제 연구 및 실험에 유용한 지식을 얻을 수 있습니다.

#1. 전문가 소개
- 고분자공학과 졸업(전공학점 4.2)
- 중합공학실험 과목 학점 A+

목차

1. 실험 결과 및 분석
1.1 습식실험 결과
1.2 기기분석 결과
1.2.1 NMR 분석
1.2.2 TGA 분석

2. 토의
2.1 생활에서 쓰이는 공중합체
2.2 말단 모델 (terminal model)
2.3 반응성과 공중합체 배열의 상관관계
2.4 광중합과 열중합의 차이

3. 참고문헌

본문내용

1.1 습식실험 결과
이번 실험은 반응 시 열 대신 빛에 의한 에너지 공급으로 라디칼을 생성하는 광중합 실험을 하였다. 광중합은 광원을 제거함으로써 반응 종결 조절이 가능했다. 광중합을 이용하여 2개의 단량체를 구성단위로 하고 있는 공중합체 고분자를 중합하였는데, 여러 가지 공중합체의 종류 중에서도 불규칙한 공중합체를 중합하였다.
단량체는 hydroxy ethyl acrylate(2-EHA)과 ethyl hexyl acrylate (2-HEA)를사용하였고, 개시제는 hydroxycyclohexyl phenyl ketone 0.015g, 분자량 조절제(mercaptan)는 0.015g를 사용하여 중합을 진행하였다. 저온에서 중합가능하고 중합시간 조절이 용이했지만 광원이 고르게 분포가 되지 않았을 것이다. 따라서 직접 확인해보진 못했지만 UV램프 근처가 다른 부분에 비해 경화가 많이 되었을 것이다.
1.2 기기분석 결과
광 개시제
미 반응 monomer와 광 개시제
-CH2-
COO side groups
CH-Ethylhenxyl group &
CH, CH2 – Vinyl linkage
CH2 Ethylnexyl groupCH3 Ethylhexyl group1.2.1 NMR 분석
0.8-1.0 -> CH3 - ethylhexyl group
1.2-1.4 -> CH2 - ethylhexyl group
1.4-2.0 -> CH - ethylhexyl group & CH, CH2 - vinyl linkage
1.9 -> OH 기 - hydroxyethyl acrylate
3.8-4 ->CH2 기 - COO side groups

참고자료

· 블록 공중합체 리소그래피, 최대근, “블록 공중합체의 응용”
· 김태훈, 예기훈, 성아영, 「스타이렌 공중합체의 물리적 특성 및 콘택트 렌즈로의 응용」
· 박문수, 김봉식, 이대수 외 1명, 『고분자 화학 입문』, 자유아카데미, 2003
· Macromolecular Engineering Research Center, "terminal model
· polymerization" - DOW (chemical company), "2-ethyl hexyl acrylate" - O-BASF (chemical company), "2-hydroxy ethyl acrylate"