고분자공학실험 | 에폭시 수지 합성

 

 

 

TIP

 

 

1. bisphenol A 와 epichlorohydrin을 이용하여 epoxy 수지를 합성한다.
2. 에폭시 수지는 비스페놀 에이 (bisphenol A) 와 에피클로로히드린 (epichlorohydrin)의 축합 중합에 의해서 합성된다. 비스페놀A와 에피클로로히드린의 비를 조절하면 다양한 종류의 분자량을 가진 에폭시 수지를 제조할 수 있다.

 

 

 

에폭시 수지의 장점

1. 수지는 경화에 있어 반응수축이 매우 작고 또한 휘발물을 발생하지 않는다.

 

2. 경화 수지의 전기적 성질이 매우 우수한 성질을 지닌다.

 

3. 경화 수지의 기계적 성질이 우수할 뿐만 아니라 치수 안정성이 매우 좋다.

 

4. 기계 가공성이 좋은 것을 만들수가 있다.

 

5. 내수성, 내 약품성이 우수하다.

 

6. 가소성이 우수한 성질을 부여할 수 있다.

 

7. 내 마모성이 우수한 성질을 부여할 수 있다.

 

8. 각종의 충진재, 예를들면, 무기, 유기, 금속분말, 모래 등을 매우 다량 첨가 할 수 있다.

 

9. 금속, 목재, 시멘트, 유리, 플라스틱 등 거의 모든 것에 접착시킬 수가 있고, 또한 가령 금속과 시멘트등 이종 물질 간의 접착에 사용 할수 있다.

 

10. 저장 안정성이 높고 경화제를 혼합하지 않으면 기후, 온도에 관계없이 장기간의 보관이 가능하다.

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실험 방법

1. Step 1

1) 250㎖ 3구 플라스크에 교반기와 온도계 그리고 환류 냉각기를 부착한 반응기를 후드 내에 장치한다. (고무마개, 콜크보러 또는 Joint 연결, 바세린)

 

2)  반응기에 9.12g의 정제된 비스페놀 A와 30㎖의 증류수에 3g의 NaOH를 녹인 수용액을 넣고 혼합한다. 물중탕에서 이 혼합물을 격렬히 교반하면서 10분에 걸쳐 50℃까지 올린다.

 

3)  여기에 5.8g의 바로 증류 된 에피클로로히드린을 가한다. 약 20분에 걸쳐 반응기의 온도를 95℃까지 올리고 이 온도에서 약 40분간 유지시킨다. 이 때 부반응을 억제하기 위하여 반응온도가 95℃를 넘지 않게 주의 한다.

 

2. Step 2

1)  가라앉은 수지층을 pH paper가 중성을 나타낼 때까지 물로 세척한다.

 

2)  증발접시에 Al foil을 두겹 깔고(경화물을 떼기 쉽도록) 제조한 에폭시 수지를 소량(0.5g) 취하여 120℃에서 용융시킨다.

 

3)  분말 상태의 4,4-diaminodiphenylmethane을 0.25g을 약 30초에 거쳐 혼합한다.

 

4)  이 혼합물을 약 1시간 동안 120℃를 유지하면서 불용, 불융의 경화 된 에폭시 수지를 만든다.

 

5)  제조된 에폭시 수지를 굳을 때까지 방치한 후 잘 만들어 졌는지 확인한다.

 

 

 

[고분자공학실험]에폭시 수지(epoxy resin)의 합성 및 분석

 

 

[중합공학실험]Synthesis of Epoxy Resin

 

 

[고분자공학실험]에폭시 수지 합성 레포트