[공학]Styrene과 MMA의 공중합

3. 서론

① 일시:2006년 10월 12일 09:00 맑음
② 실험목적 : 공중합체는 단량체의 조합과 조성의 변화에 따라 종류왿� 성질이 다양하다. 이 실험에서는 Styrene과 MMA의 비율을 바꿔가며 라덜칼 중합해 Styrene과 MMA의 공중합체를 만들어 본다.
③ 이론적 배경
공중합이란, 두 종류 이상의 모노머가 동시에 중합하여 중합체에 두 종류이상의 단량체가 존재하게 될 때 그 중합체를 공중합체라 한다.
-공중합 방정식
단량체 M1과 M2가 라덜칼 공중합체를 생성할 때 성장하고 있는 공중합체 사슬의 반응성이 사슬의 말단에 존재하는 라덜칼에만 의존한다고 가정하면 성장반응은 다음 4가지로 쓸 수 있다.

+ (1)
+ (2) + (3)
+ (4)
여기서 k12는 M1ㆍ라덜칼이 M2단량체에 부가될 때의 성장반응의 속도상수이다. k11,k21,k22도 같은 방법으로 정의된다. 각 성장반응은 비가역적이라고 가정하면, 단량체 M1과 M2가 없어지는 속도는 다음으로 각각 표시된다.

이 로 전환하는 속도가 가 로 전환되는 속도왿� 같다고 가정하면

이 된다. 여기서 과 의 단량체 반응성비

공중합식은 다음과 같이 나타난다.


이 식에서 는 두 단량체가 소모되는 속도비를 뜻하고 이것은 결국 공중합체 중의 단량체 과 의 몰 조성의 비이다. 또 는 공중합공급에 있어서 단량체과 의 몰 조성의 비이다.




-Styrene-MMA의 라덜칼 공중합




4. 실험 방법

1) AIBN 20mg, Styrene 10ml, MMA 10ml를 2구 플라스크에 넣고 흔들어서 섞어준 후 질소를 넣으면서 공기를 약간 빼주고 질소 환경을 만들어 준 후 마개로 막는다.
2) 70°C로 중탕시키는 물에 반응물을 넣은 2구 플라스크에 담그고 2시간 30분 정도 중합한다.
3) 고체 상태의 생성물은 용매인 클로로포름 100ml를 넣어서 녹이고 비용매인 석유에테르에 약간씩 부어서 고분자를 침전 상태로 만든다.
4) 감압해서 여과한 후 거름종이 위에 남는 침전물을 40°C 진공오븐에서 건조시킨다.
5) Styrene과 MMA의 조성을 각각 15ml,