[A+] 중합공학실험2 Synthesis of polyamide 합성 실험 결과레포트

소개글

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목차

1) 실험 목적

2) 실험 원리
1. 열가소성 고분자(Thermoplastic polymer)
2. Polyamide
3. Nylon 6,10 (R1: (CH2)8), R2: (CH2)6)
4. 계면 중축합
5. Shotten-Baumann reaction

3) 실험 방법

4) 실험 결과
1. TGA graph
2. DSC graph
3. FT-IR graph

5) 고찰
1. 공업적으로 사용되는 용융중축합법
2. 계면 중합 방법에서 사용되는 유기용매의 종류에 따른 중합도 차이와 제조되는 수지의 형태에 대하여 알아본다.
3. NaOH 와 Xylene의 용도
4. 실험 과정 (3)에서 (1)의 용액을 (2)의 용액에 층이 섞이지 않도록 천천히 붓는 이유
5. 나일론 6,10 합성 메커니즘

본문내용

1) 실험 목적
1. Polyamide 수지의 합성에 대해 이해하고 및 합성법을 습득한다
2. 중축합 반응과 계면중합 반응에 대해 이해한다.
2) 실험 원리
1. 열가소성 고분자(Thermoplastic polymer)
열을 가해주면 다시 용융 상태로 돌아가는 열가소성 고분자는 사출이나 압출과 같은 공정을 통해 형태를 재변형 할 수 있다. 대부분의 열가소성 고분자는 반결정 혹은 비결정질 상태에 머물러 annealing 처리를 해도 결정화를 거치지 않는다. 다시 말해 Solid phase까지 냉각을 시키더라도 완벽하게 결정화를 거치지 못하고 최대 반결정성 상태로만 머물 수 있다는 것이다. 이러한 고분자의 phase는 용융 온도인 Tm 에 의해 결정된다.
2. Polyamide
Polyamide 아마이드기(-NH-C=O-)를 갖는 고분자 화합물을 의미하며 지방족과 지방족 고리 Polyamide 그리고 방향족 Polyamide가 존재한다. 하이드록실기와 같은 이탈기(Leaving group)을 갖는 물질을 아민기로 대체하여 중축합을 하는 방식으로 Polyamide를 합성할 수 있다. 실험에서 합성한 Nylon 6,10은 지방족 폴리아마이드로 R1A2+R2B2 중합으로 만들어진다. (A: —NH, B: —C=O) 여기서 A와 B는 서로 반응이 가능한 작용기에 해당한다.
3. Nylon 6,10 (R1: (CH2)8), R2: (CH2)6)
Polyamide에 속하는 Nylon 6,10은 중축합으로 합성되는 열가소성 고분자(thermoplastic polymer)이다. 나일론 6, 나일론 6,6보다 흡수율이 낮은 편에 속하여 swelling도 심하지 않은 장점을 지닌다. 또한 반응 과정에 있어서 발열 반응 시에 용매가 열을 흡수하기 때문에 저온에서도 교반 및 비교반 중합반응을 통해 고분자를 합성할 수 있다는 장점 또한 존재한다.

참고 자료

Introduction to Polymers/Third Edition, Robert J. Young, Young J. Young, Peter A. Lovell, CRC Press [2010.03.31]
Study on the Activity of Ag/Nylon 6, 10 Nanocomposite Against Escherichia coli, Rebaz Omar, A. K. Smai•Karzan A. Omar, International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, Materials Science, 2016, 04, 16.