계면중합에의한나일론합성

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고분자 실험 레포트 입니다

목차

1. 날짜
2. 제목
3. 이름
4. 실험 목적

본문내용

4. 실험 목적
디아민과 디카르복실산을 반응시켜 계면중합에 의한 나일론6,10의 합성한다.
5. 이론 :
나일론 x,y는 다음 식(1)과 같이 탄소 수가 x개인 디아민과 탄소수가 y개인 디카르복실산을 반응시켜 얻는다.
nH2N-(CH2)x-NH2 + nHOOC-(CH2)y-2-COOH
[NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)y-2-CO]n + nH2O ----- (1)

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

nH2N-(CH2)x-NH2 + nCl-CO-(CH2)y-2-CO-Cl
[NH-(CH2)x-NH-CO-(CH2)y-2-CO]n + nHCl ----- (2)

이러한 축합 반응을 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 비 수용액 상이 일반적인 형태인데, 두 반응물이 계면에 당량으로 공급되므로 중합도를 높이는데 유리하다.

오른쪽 그림에 나일론6.10의 계면중합 모형을 나타내었다. 두 액의 계면에서 (3)식과 같은 중합반응이 일어나면서 두 액 모두에 녹지 않는 나일론 6.10이 생성된다. 이를 연속적으로 제거하면 양쪽의 두 액상에서 단량체가 계면으로 확산해 오면서 연속적으로 고분자가 생성된다.

참고 자료

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