PMMA 벌크중합 예레

소개

"PMMA 벌크중합 예레"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 실험목적
Ⅱ. 실험원리
Ⅲ. 실험기구 및 시약
Ⅳ. 실험방법

본문내용

Ⅰ. 실험목적

라디칼 중합 메커니즘의 이해 및 괴상중합에 대한 중합법을 습득하고 Poly(methyl methacrylate) (PMMA) 중합과정 이해 및 소재특성을 이해한다.

Ⅱ. 실험원리

<라디칼중합(Radical Polymerization)>
일반적인 라디칼 중합은 사슬 성장 중합의 메커니즘을 따라 개시 반응(initiation), 전개 반응(propagation), 정지 반응(termination)으로 구분한다. 아래 예시는 폴리스타이렌의 라디칼 중합 반응이다.

•개시 반응(Initiation) : 개시제가 두 개로 쪼개져 라디칼을 만들고, 이 라디칼이 단량체와 결합하여 탄소 라디칼을 만들면서 중합을 개시하게 된다. 이 실험의 경우 개시제는 AIBN, 단량체는 MMA이다.
•전개 반응(성장 반응, Propagation) : 개시반응으로 생성된 탄소라디칼이 단량체를 만나 끊임없이 사슬을 성장시키는 단계이다.
•정지 반응(종결 반응, Termination) : 라디칼의 높은 반응성은 고분자 제조를 위한 단량체와의 반응 이외에 다양한 부반응을 일으킨다. 이 과정에서 고분자 사슬 말단은 활성을 잃고 사슬 성장이 멈춘다. 이를 정지 반응 또는 종결 반응이라고 한다.
•사슬 전이 반응(Chain transfer) : 고분자 사슬 중간에 다른 고분자 사슬의 라디칼이 치환되어 고분자 사슬 중간에 곁가지가 생성되는 반응이다.

<라디칼 중합 기술>
산업적으로 중요한 다음의 네 가지 중합법이 사용된다.
•벌크 중합 (괴상 중합, Bulk)
용매를 사용하지 않고 단량체와 개시제만 사용하여 중합하는 방법이다.
장점 : 개시제와 단량체만 들어가기 때문에 반응속도가 굉장히 빠르다. 전체로 보았을 때, 단량체의 농도가 굉장히 높고 순수성이 좋으므로 높은 전환률을 이룰 수 있고, 굉장히 단순하게 행할 수 있는 중합니다.
단점 : 자동 가속화 반응이 일어나 생성되는 고분자의 분자량을 제어하기 힘들다.

참고자료

· Joel R. Fried, "고분자공학개론", 자유아카데미, 2015
· 이행자 외 3인, Korea Chem. Eng. Res. Vol.48, pp.609-pp.614