초록 ▼

본 연구는 이온성 고분자의 개발에 관한 것으로 1차년도인 당해에는 Sulfonated PS의 개발에 중점적인 연구를 하였다. 제조 방법은 PS의 Phenyl Ring에 Sulfonate기를 도입하는 것과 모노머를 공중합시키는 두 방법이 있는데 전자의 방법에서 Sulfonate기를 함량 조절할 수 있는 반응조건 및 공정과정의 선정을 수립하였다. 또한 최적 반응조건을 정립하여 비용과 시간의 낭비를 줄일 수 있었으며 얻은 Sulfonate PS(SPS)의 열적성질을 조사하였다. 후자의 방법으로는 기존의 연구되어 보고된바 있는 Emulsi

본 연구는 이온성 고분자의 개발에 관한 것으로 1차년도인 당해에는 Sulfonated PS의 개발에 중점적인 연구를 하였다. 제조 방법은 PS의 Phenyl Ring에 Sulfonate기를 도입하는 것과 모노머를 공중합시키는 두 방법이 있는데 전자의 방법에서 Sulfonate기를 함량 조절할 수 있는 반응조건 및 공정과정의 선정을 수립하였다. 또한 최적 반응조건을 정립하여 비용과 시간의 낭비를 줄일 수 있었으며 얻은 Sulfonate PS(SPS)의 열적성질을 조사하였다. 후자의 방법으로는 기존의 연구되어 보고된바 있는 Emulsion Copolymerization을 수행하여 이 반응에서의 문제점을 연구하였고 이를 해결하기 위해 Solution 중합을 시도하였다. 본 실험에서는 여러 시험결과 Water/ETOH계와 Water/DMF계를 선택하여 공중합을 실시하였다. 이 실험을 통해 공정과정도 간단하고 고분자의 Purification도 쉬우면서 Sulfonate기의 함량도 조절할 수 있는 방법을 개발하였다.

Abstract ▼

Among the various ionic polymers, polystyrene containing Na salt of sulfonate goups [SPS] was choosen, in this study, at the target ionic polymers. SPS can be prepared by two different processes. That is, it can be prepared by post-sulfonation into the phenyl ring of PA followed by neutralization a

Among the various ionic polymers, polystyrene containing Na salt of sulfonate goups [SPS] was choosen, in this study, at the target ionic polymers. SPS can be prepared by two different processes. That is, it can be prepared by post-sulfonation into the phenyl ring of PA followed by neutralization as shown in eq.(1). The other method is the direct copolymerization of styrene monomer [SM] with Na salt of 4-sulfonated styrene [NaSS] described in eq.(2). In this study, both processes were examined to produce SPS and characterization of the resulting SPSs has also carried out.

목차 Contents

• 제1장 서론...26
• 제2장 이온성 고분자에 대한 문헌조사...29
• 제1절 이온성 고분자...29
• 제2절 Ionomer의 종류 및 특성...38
• 1. PS계 Ionomer...39
• 2. Sulfonated EPDM Ionomers...53
• 3. Surlyn Ionomers...53
• 4. Nafion 고분자 분리막...57
• 5. Phosphonated Polyethylene...58
• 6. Substituted Polypentenamer...59
• 제3장 실험 및 결과...61
• 제1절 실험...61
• 1. 시약...61
• 2. 실험방법 및 장치...61
• 2-1. PS의 Sulfonation에 의한 SPS의 제조...61
• 1) S-PS의 제조...61
• 2) Suflonating Agent의 제조...64
• 3) 반응용매로부터 S-PS의 분리...64
• 4) S-PS의 중화...66
• 2-2. 공중합에 의한 SPS의 제조...66
• 1) 유화중합...66
• 2) Water/EtOH중에서의 공중합...68
• 3) Water/DMF중에서의 공중합...68
• 3. 황 및 나트륨 분석...68
• 4. 열분석...68
• 5. IR 분석...69
• 제2절 결과 및 고찰...70
• 1. Post-sulfonation 반응...70
• 1-1. PS의 sulfonation에 미치는 반응인자들의 영향...70
• 1) Sulfonation Agent 농도의 영향...70
• 2) 고형분 함량의 영향...72
• 3) 반응온도의 영향...78
• 1-2. S-PS의 중화...78
• 1-3. S-PS 및 Na-S-PS의 열분석...86
• 1-4. PS와 S-PS의 IR 스펙트럼...91
• 2. 공중합에 의한 SPS의 제조...91
• 제4장 향후연구계획...99
• 제5장 참고문헌...100