PAA 합성 [고분자 공학 실험 A+ 레포트]

소개글

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목차

1. Title
2. Principle
3. Apparatus and Reagents
4. Procedure
5. Result
6. Discussion
7. Reference
8. 실험 관련 질문 사항

본문내용

(1) 중합 방법
이번 실험은 monomer인 AA와 가교제인 MBA, 열분해 개시제인 APS를 사용하여 Chain polymerization속하는 Radical polymerization 반응을 통해 Polyacrylic acid를 합성하는 실험이었다. 원래 AA는 C=C 이중결합 한 개인 monomer로, 자유 라디칼 개시제로부터 온 일차 라디칼을 넣어주면 linear한 고분자가 될 것이고, 물에 굉장히 잘 녹는 특성을 갖고 있다. 하지만 여기에 이중결합이 2개인 가교제 MBA를 넣어주면 crosslinking을 형성해 network structure을 형성하고, 이는 고분자 chain에 가교 결합을 생성한 non-linear polymerization이다. 또한 그물망 구조의 가교결합은 고분자의 물리적 성질에 영향을 주어 물에 녹지 않고, 물을 흡수해 자신의 원래 부피보다 팽창하는 고흡수성 polymer이다.
가교단량체(crosslinking monomer), 즉 하나 이상의 C=C 결합을 갖는 단량체인 모노 올레핀(mono-olefin)의 공중합은 가지형과 그물구조형의 고분자를 형성한다. 얻어진 비선형 고분자 내의 접합점(junction point)들은 가교 단량체 내의 C=C 결합들 사이의 연결기들에 의해 주어지는데, 대부분의 경우 가교 고분자들은 필요하고 낮은 수준의 가교 단량체만을 사용해 형성될 수 있다. 가교도(degree of crosslinking)은 가교 고분자의 몰분율, 적용된 단량체 내에 다양한 유형의 C=C 결합의 반응성 차이, 그리고 전체적인 전환에 의해 제어된다. 가교 고분자는 다루기 힘들기 때문에 그들의 쓰임을 위해 요구되는 형태로 직접 제작되어야 한다. 그래서 보통 용매 없이 가교 중합을 수행한다. (예: 벌크, 현탁, 유화중합에 의해) [4]

그리고 증류수를 용매로 사용하고, 모노머와 개시제, 합성된 고분자가 모두 무기용매인 증류수에 녹여 반응을 진행했기 때문에 용액 중합(solution polymerization)이다.

참고 자료

Polyacrylic acid - Wikipedia
Graft Copolymer - an overview | ScienceDirect Topics
Difference Between Block and Graft Copolymer | Compare the Difference Between Similar Terms
고분자과학 제 3판, Robert J. Young, Peter A. Lovell, 2013.2. 28., p104, “비선형 라디칼중합”
Solution polymerization - Wikipedia
강승구, “‘일회용 기저귀와 생리대에 활용되는 고흡수성 고분자“ 고분자 과학과 기술 제 13권 4호, 2002년 8월