고분자工學 實驗(실험) - 에폭시 수지의 합성 및 分析
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작성일 23-02-02 06:54
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상업적으로는 경화제로서 다염기산, 산무수물 및 아민류가 널리 쓰이는데, 카르복시산은 180℃이상의 온도에서나 충분히 빠르게 reaction response이 진행되는데 비해, 산무수물의 경우에는 소량의 3차 아민이 촉매로 첨가되면 100℃정도의 온도에서 효과적인 가교 reaction response이 진행된다 산무수물의 경우 에폭시기 1몰당 1/2몰의 산무수물이 효율적인 필요량이다. 물론 이러한 반응 과정에서 부반응이 일어날 수 있고 얻어진 에폭시 구조 대신에 한 개의 에폭시기만 존재하는 화합물이 생성될 수 있으며, 수분에 의해 에폭시기가 가수분해 된 구조도 존재할 수 있어 실제의 히드록시기의 상대적인 수는 이론적으로 계산된 값과는 차이가 있게 된다. 위 반응은 동시에 진행시킬 수도 있고 각 반응을 단계적으로 진행시킬 수도 있다아
다. diepoxide를 비스페놀 A와 적당한 비율로 반응시키면 다음과 같은 구조를 갖는 고분자량의 에폭시 수지가 얻어 진다.
에폭시기 1몰에 1몰의 할로젠화수소가 부가되는 reaction response을 이용한 에폭시 수지의 特性(특성) 결정법이다. 물론 이러한 반응 과정에서 부반응이 일어날 수 있고 얻어진 에폭시 구조 대신에 한 개의 에폭시기만 존재하는 화합물이 생성될 수 있으며, 수분에 의해 에폭시기가 가수분해 된 구조도 존재할 수 있어 실제의 히드록시기의 상대적인 수는 theory(이론)적으로 계산된 값과는 차이가 있게 된다된다. 후자의 경우가 널리 이용되는데, 이 경우는 reaction response성 수소가 존재하는 화합물의 촉매 작용에 의해 가교가 일어난다.
고분자공학 실험,에폭시 수지의 합성 및 분석
(2) Epoxy value
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고분자工學 實驗(실험) - 에폭시 수지의 합성 및 分析
본 실험에서는 비스페놀A와 에피클로로하이드린을 reaction response시켜 에폭시 수지를 제조하는 실험을 통해 에폭시 수지의 생성 reaction response을 이해하고, 이의 경화reaction response에 의해 열경화성 수지의 생성과정을 이해하는데 그 목적이 있따
일반적으로 가교제(경화제)의 양은 에폭시기와 당량 첨가하며, 경화reaction response은 벌크에서 주로 시키지만 락카(laquer)등의 용도에는 용액에서 행한다.
에폭시 수지는 일반적으로 히드록시기를 2개이상 갖는 화합물과 에피클로로하이드린을 반응시켜서 얻는다. 대부분의 경우 경화 reaction response은 고온에서 일어나므로 에폭시수지와 경화제를 혼합시켜 실온에서 보관한다. Epoxy value는 수지 100g 당 에폭시기의 그람 당량을 의미한다. 위 반응은 동시에 진행시킬 수도 있고 각 반응을 단계적으로 진행시킬 수도 있다. 0.5~1g의 에폭시 수지를 무게를 정확히 재어 50ml의 피리딘 염산염 용액에 가하여 약 20분간 환류시킨다. 아민과 에폭시기의 최적 혼합비는 당량이어야 하는 것은 아니며, 보통 경험적으로 선택된 최적 혼합비가 선택된다
순서
에폭시 수지는 일반적으로 히드록시기를 2개이상 갖는 화합물과 에피클로로하이드린을 반응시켜서 얻는다. 가장 간단한 예로 2몰의 에피클로하이히드린과 비스페놀A 1몰을 반응시키면 다음식과 같이 diepoxide가 생성된다. diepoxide를 비스페놀 A와 적당한 비율로 반응시키면 다음과 같은 구조를 갖는 고분자량의 에폭시 수지가 얻어 진다. 가장 간단한 예로 2몰의 에피클로하이히드린과 비스페놀A 1몰을 반응시키면 다음식과 같이 diepoxide가 생성된다된다.
아민에 의한 경화reaction response은 3차아민의 촉매작용으로 진행될 수도 있고, 높은 온도에서 당량의 1차 또는 2차 아민류에 의해서도 일어난다.
