styrene 용액중합 결과보고서

목차

1. 실험 날짜 및 제목
2. 실험 목적
3. 원리
4. 실험기구 및 시약
5. 실험방법
6. 결과
7. 고찰
8. 참고문헌

본문내용

1. 실험 날짜 및 제목 : Styrene의 용액중합

2. 실험 목적 : styrene으로 toluene을 용매로 하여 용액중합법으로 polystyrene을 중합한다. 다른 라디칼 중합과의 차이를 이해한다.

3. 원리 :
용액중합(solution polymerization)은 용매 중에서 모노머를 중합시키는 방법으로, 사용되는 용매가 모노머와 생성된 고분자를 모두 용해 시키면 균일계 용액중합(homogeneous solution polymerization) 이라 하고, 모노머만 용해 시키는 경우를 불균일계 용액중합(heterogeneous solution polymerization)이라 한다.
용액중합은 중합반응에 의해 발생한 열을 용액이 흡수 및 분산하여 벌크중합에 비해 열을 쉽게 제거할 수 있고, 사용되는 용매를 잘 선택하면 중합도를 조절할 수 있는 장점이 있다. 또한 용매는 반응계의 전체 점도를 낮추어 Diffusion-Controlled Termination 과정에서 병진 확산이 잘 일어나게 하여 온도조절 및 미반응 단량체 제거를 용이하게 해준다. 중합과정에서 단량체는 용매에 녹으나 생성되는 고분자는 용매에 녹지 않고 분산 상태로 존재할 수도 있다. 그러나 용매 중에서 성장 라디칼이 정지되거나 연쇄 이동 작용을 하게 되어 높은 중합도의 고분자를 얻기가 힘들고, 반응속도가 느린 단점도 있다. 성장라디칼이 정지하는 반응은 라디칼 두 개가 combination되어 반응성을 잃는 것과, 불균등화로 베타탄소의 수소를 가져가며 한쪽 말단에는 불포화기가, 한쪽 말단에는 포화기가 형성되며 반응성을 잃는 반응이 있고, 이의 메커니즘은 아래와 같다.
연쇄 이동 작용이란 성장하는 고분자 chain 말단의 라디칼이다른 화학종으로 이동하는 것을 의미한다. 이러한 연쇄 이동 반응은 개시제, 단량체, 용매, 이동제, 고분자로의 이동을 예로 들 수 있다.

참고자료

· Peter Atkins, (2020), 물리화학, 교보문고
· Raymond Chang, (2020), 일반화학, 사이플러스
· 여인형, (2013), Harris 최신분석화학, 자유아카데미
· 한국고분자학회, (2005), 고분자실험, 자유아카데미
· León-Bermúdez, Adan-Yovani and Ramiro A. Salazar. “SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF THE POLYSTYRENE - ASPHALTENE GRAFT COPOLYMER BY FT-IR SPECTROSCOPY.” CT&F - Ciencia, Tecnología y Futuro (2008): n. pag.