[화공시스템실험] 고분자 축중합 공정 실험 예비레포트

소개

단국대학교 화학공학과 전공생
4학년 화공시스템 실험 예비레포트
A+ 레포트 받은 레포트입니다.

예상결과 있습니다

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 준비물
4. 실험 방법
5. 실험 설계
6. 예상 결과

본문내용

1. 실험 목적
정성적 목표：현탁 중합, 벌크 중합, 현탁&벌크 중합을 통해 MMA로부터 PMMA를 합성

2. 실험 이론
1) 개념 : 단량체 MMA를 여러 가지 축합 방법들을 통해 고분자 PMMA를 제조 공정 설계 및 구현
2) 공정 : 개시제 및 반응물의 주입 공정 + 반응 공정 + 생성된 고분자 PMMA 분리 공정
3) 개념도 : MMA-PMMA 중합 과정

4) 실험 물질
4-1) MMA (Methylmethacylate, 메틸메타크릴레이트) :

Figure 1은 본 실험에서 고분자 중합에 이용하는 단량체 MMA이다. MMA는 투명한 액체 상태의 단량체로, 독특한 냄새를 가지며 쉽게 휘발된다. 이 물질은 이중결합을 포함하고 있어 라디칼 중합에 의해 고분자로 중합될 수 있으며, PMMA의 제조에 사용되는 주요 원료이다. 또한 MMA는 무색 투명의 향기가 있는 액체이며, 녹는점은 -48.2℃, 끓는점은 100.3℃이다. 높은 온도에서 구조가 변형될 수 있으므로 빛, 열, 과산화물, 방사선 등을 이용하여 단량체에서 고분자를 중합하기 쉽다. MMA는 라디칼 개시제와 반응하여 사슬 반응을 시작하고, 다수의 MMA 분자가 연속적으로 연결되면서 PMMA를 형성한다.

4-2) PMMA (Polymethyl methacrylate, 폴리메틸메타크릴레이트)

PMMA는 MMA 단량체가 라디칼 중합 반응을 통해 중합되어 생성되는 고분자 물질이다. 투명도가 매우 높고, 가볍고, 내충격성 및 내후성이 우수하여 유리 대체재로 자주 사용된다. 광학적 특성이 뛰어나며, 자외선에도 안정적이어서 자동차 전조등, 광고판, 의료기기 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용된다.

4-3) BPO (Benzonyl Peroxide)

BPO는 라디칼 중합 반응에서 PMMA의 chain growth polymerization 반응을 유도하는 개시제로, 가열 또는 자극 시 쉽게 분해되어 반응을 개시할 수 있다.

참고자료

· https://www.sigmaaldrich.com/KR/ko/product/aldrich/452130
· Moens, E. K. C., De Smit, K., Marien, Y. W., Trigilio, A. D., Van Steenberge, P. H. M., Van Geem, K. M., Dubois, J.-L., & D’hooge, D. R. (2020). Progress in reaction mechanisms and reactor technologies for thermochemical recycling of poly(methylmethacrylate).Polymers. https://doi.org/10.3390/polym12081667
· Ariyanto, M. A., Zulfa, I., Sumarno, & others. (2021). Purification process of poly methyl methacrylate products made with suspension polymerization techniques. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering
· Aspen Technology, Inc. (2013). Aspen Polymers Examples & Applications.
· 양경모, 정동준. (2003). 폴리메틸메타아크릴레이트 입자 크기 및 분자량 제어에 따른 의치상 재료로서의 기계적 물성 변화.
· Kim,S.J.,& Woo,J.P. Effect of parameters on the particle size in dispersion polymerization of poly(methyl methacrylate).