고분자공학실험 | PMMA 무유화 중합

 

 

 

실험 요약

술폰화-p-크레졸(SPC)은 반응에 미세한 불순물로 첨가되어 폴리아닐린의 3차원 나노섬유 입체구조를 합성하게끔 한다고 한다. 여기서 3차원 나노섬유 입체구조는 산화제로 벤조닐과산화물과 같은 용해성의 유기성 용액에 SPC와 로우릴황산나트륨(SLS) 계면활성제를 이용한 유화중합반응으로 형성되었다. 이 때 온도, 교반의 유무, 반응물의 농도 등 반응 환경에 따라 폴리아닐린의 3차원 나노섬유 입체구조 형성이 어떤 영향을 받는지를 연구하였다.

 

폴리아닐린의 3차원 나노섬유 입체구조는 직경이 40～160㎚였고, 모노머로 사용된 아닐린의 질량의 134 %라는 높은 수득률과 24시간동안 0.1 S/㎝라는 높은 전도율을 나타내었다고 한다. SPC와 SLS농도의 다양한 비율과 다양한 환경에서 얻어진 폴리아닐린의 SEM촬영 구조는 다음 그림과 같다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 반응기인 3neck 플라스크를 핫플레이트 위에 설치하고 핫플레이트를 80℃까지 예열한다. 이 때 rpm은 250rpm을 유지한다.

 

2) 증류수 100g, 모노머(MMA) 10g, 개시제(KPS) 0.1g을 계량하여 준비한다.

 

3) 증류수 90g에 모노머 10g을 용해시켜 반응기에 넣는다.

 

4) 20～30분간 질소퍼지상태가 되게끔 교반한다.(이번 실험에서는 이 과정을 생략하였고, 7분 40초가 지난 후에 다음 과정으로 진행하였음)

 

5) 증류수 10g에 녹여둔 개시제(KPS) 0.1g을 반응기에 넣는다. 개시제를 넣는 순간부터 반응이 시작되므로 시간을 이때부터 측정하여준다.

 

6) 3개의 빈 팁의 무게를 전자저울로 잰다.

 

7) 중합반응을 시켜가면서 30분, 50분, 70분이 되었을 때 무게를 재어둔 팁에 스포이드를 이용하여 샘플을 채취하여준다.

 

8) 반응이 끝난 후 반응물을 건조시켜 PMMA분말을 얻고, 샘플이 담긴 팁은 건조시켜 PMMA의 순수한 양을 구하도록 한다.

 

 

 

[고분자공학실험]PMMA 무유화 중합 레포트