[화학공정실험] 유화중합실험 예비보고서

1. 실험제목 : 유화중합에 의한 polyvinyl acetate의 제조

2. 실험목적 : 유화 중합에서 반응에 영향을 미칠수 있는 요인들을 조사하고 다른 중합법과 비교하여 유화중합의 특징과 장, 단점 파악을 한다. 그리고 유화중합을 통해 고분자 합성 메커니즘과, 응집과정을 이해한다. 유화중합의 한 예로 폴리초산비닐을 제조한다.

3. 실험이론
(1) micelle
각종 계면활성제왿� 지방질분자는 극성기왿� 무극성 소수기로 이루어져 있고 양자의 균형에 따라 분자의 회합상태가 변한다. 이들 분자는 용액 중에서 반데르발스(van der Waals) 힘 등에 의해서 회합하여 열역학적으로 안정한 회합체를 만들어 콜로이드성을 나타낸다. 이 회합체를 미셀이라고 한다. 비누, 염료, 지방질은 적당한 조건하에서 미셀을 형성한다. 2종 이상의 계면활성제는 혼합된 조직의 혼합 미셀을 형성한다. 미셀을 형성할 때의 농도를 임계 미셀 농도(critical micelle concentration)라 한다. 분자량 등의 물리량이 이 농도를 경계로 크게 변화하기 때문에 실험적으로 정할 수 있다. 빛산란, 확산, 침강 등의 현상을 관찰함으로써 미셀의 크기 즉 미셀량과 미셀의 전하를 구하고 미셀|의 형태를 추정할 수가 있다. 용매의 극성이 큰 경우에는 지방질의 극성기가 외측으로 향한 미셀을 형성하고 용매의 극성이 작은 경우에는 지방질의 소수기를 외측으로 향한 소위 역 미셀을 형성한다. 극성기왿� 소수기의 친매성이 거의 같을 경우에는 층상 미셀 구조를 형성하는 것으로 생각되고 있다. 이 층상구조에서 극성기가 마주보는 면 A에는 수성 용매가 소수기가 마주보는 면 B에는 유성 용매가 함유된다. 면 A에 소량의 물을 포함한 상태는 라멜라(lamella)라는 상태이다. 지방질 라메라의 극성기 사이에 다량의 물이 들어가면 극성기를 외측으로 향한 판상 미셀이 된다. 이것이 가로방향으로 널리 발달한 것이 생체막의 기초가 되는 2분자 막이다.