[사전보고서] 계면중합에 의한 Nylon 6,10의 합성

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 초자 및 시약
4. 실험방법
5. 주의 및 참고사항
6. 참고문헌

본문내용

1. 실험 목적
계면중합에 의한 Nylon 6,10을 합성하고 특성을 분석할 수 있다.

2. 실험 원리
나일론 x,y는 다음 식(1)과 같이 탄소수가 x개인 디아민과 탄소수가 y개인 디카르복실산을 반응시켜 얻는다.

이 때 카르복실산 대신 산염화물을 사용하면 (2)식과 같이 0~50 ℃의 낮은 온도에서 나일론을 합성할 수 있다.

이러한 축합반응을 균일계 용액중합 방법으로 행할 수도 있으나 이 경우 고분자량을 얻기 위해 두 반응물의 당량을 정확히 맞추는 것이 용이하지 않다. 대신 계면중합(interfacial polymerization) 방법이 많이 이용되는데, 이는 두 반응물을 다른 상(phase)에 녹여 두 상의 계면에서 중합반응이 일어나게 하는 것이다. 수용액 상과 비수용액 상이 일반적인 형태인데, 두 반응물이 계면에 당량으로 공급되므로 중합도를 높이는데 유리하다.

그림 1. 나일론 6,10의 계면중합

그림 (1)에 나일론6,10의 계면중합 모형을 나타내었다. 두 액의 계면에서 (3)식과 같은 중합반응이 일어나면서 두 액 모두에 녹지 않는 나일론6,10이 생성된다. 이를 연속적으로 제거하면 양쪽의 두 액상에서 단량체가 계면으로 확산해 오면서 연속적으로 고분자가 생성된다.

이때 두 액을 정치해 두지 않고 교반하여 섞으면 계면의 넓이가 넓어져 고분자의 생성속도가 빨라진다.
본 실험에서는 비교반 계면중합 방법으로 나일론6,10을 합성한다.

3. 초자 및 시약
-시약: sebacoyl chloride, 페놀프탈레인 지시약, 아세톤, 사염화에틸렌 (혹은 ), 메탄올, 헥사메틸렌디아민, 증류수, NaOH

-초자: 감압 증류 장치, 500 mL 분리반응조 (교반기 부착), 진공 오븐, 분별깔때기, 핀셋, 50 mL 비이커, 100 mL 비이커, 유리막대, 흡인병+glass filter 또는 Buchner 깔때기

참고 자료

http://www.xula.edu/chemistry/documents/orgleclab/18Nylon
http://www.polymerprocessing.com/polymers/PA610.html
https://ko.wikipedia.org/wiki/나일론
lanicompany.co.kr/bbs/bbs_d.html?atid=1131
http://cm.sejong.ac.kr/user/chemistry/mycodyimages/gen_chem_exp2_001.pdf
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1232688&cid=40942&categoryId=32250
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=1162932&cid=40942&categoryId=32392
http://mslab.polymer.pusan.ac.kr/sub4/nylon.html
http://hernonkorea.co.kr/index.php?document_srl=1027&mid=material_plastic
http://www.astonchem.com/pro_result/76564/
https://ko.wikipedia.org/wiki/페놀프탈레인
http://ncis.nier.go.kr/data/tri_info/[56]7719-09-7.pdf
http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=627917&cid=42361&categoryId=42361