유기화학실험 | 중합반응

 

 

 

TIP

 

 

1. 스타일렌의 현탁중합을 통해 중합반응에 대해 이해하고 폴리 스타일렌을 합성해 본다.
2. 중합반응의 종류에 대하여 공부한다. 중합반응을 통해 얻어지는 화합물에 대하여 알고 중합반응을 이해한다.

 

 

 

중합(Polymerization)

단위체가 화학반응을 통해 2개 이상 결합하여 분자량이 큰 화합물을 생성하는 반응

 

 

원래의 분자량의 정수배의 분자량을 갖는 물질

1. 단위체 : 중합체(polymer)의 원료

2. 중합체 : 중합에 의하여 생성된 화합물

3. 중합도 : 고분자를 구성하는 반복된 단위의 수

 

 

중합반응의 방법

 

1. 벌크 중합

① 단량체에 그대로 소량의 개시제를 가해서 중합시키는 방식

② 축합중합체를 만드는데 이용

 

2. 용액중합

① 단량체, 용매, 개시제를 사용하는 중합

② 가능한 한 연쇄이동을 적게 일으키는 용매를 사용할 필요가 있음

 

3. 현탁 중합

① 단량체와 이에 용해하는 개시제를 사용.

② 물속에 넣고 격렬하게 교반

③ 아름다운 구로써 침봉

④ 유적이 뭉치는 것을 방지하기 위해 안정제를 넣음 (젤라틴, 녹말, 메틸셀룰로오스, 카올린, 규산 마그네슘, 수산화알루미늄, 탄산칼슘, 탄산마그네슘, 탈크 등)

 

4. 유화 중합

① 단량체, 물, 개시제, 유화제(음이온성 또는 비이온성)가 있는 중합계에서 중합

② 유화제의 농도를 변화시켜 분자량과 반응하여 속도 조절

③ 중합이 끝난 상태는 유탁액

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 교반기, 환류냉각기를 설치한 2L의 삼각플라스크에 물 250㎖ 및 벤조일퍼옥사이드 1g을 함유한 스타일렌 100㎖를 넣는다.

 

2) 이 혼합물을 격렬히 교반시키며 중탕상에서 가열한다.

 

3) 이 온도에서 중합반응이 일어나며 폴리스타일렌의 입상 고체가 생성된다.

 

4) 고체를 여과하고 물로 세척 후 오븐 중에서 건조시켜 얻는다.

 

2. 스타일렌의 용액중합

1) 스타일렌 10㎖를 톨루엔 50㎖에 혼합시키고, a-a'-아조디이소부티로니트릴 0.5g을 가한다.

 

2) 100℃로 상승시키고 교반이 차츰 중합이 일어나며 끈적해진다.

 

3) 24시간 후 반응용액을 같은 양의 메탄올 중에 교반시켜 적하하고 침전물을 여과하여 강압 하에 건조시킨다.

 

4) 반응용액을 그대로 유리판에 펼치면 스타일렌 필름을 얻을 수 있다.

 

 

 

[유기화학실험]중합반응 레포트