종합공학실험_Polymerization of PVA 합성

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 도구
4. 실험 방법
5. 실험 결과 및 고찰

본문내용

1. 실험 목적
본 실험에서는 폴리비닐아세테이트(PVAc)를 사용하여 폴리비닐알코올(PVA)를 제조한다. 비닐아세테이트로부터 폴리비닐알코올(PVA)를 제조하기까지의 중합반응 및 과정들과 이를 분석함으로 제조된 시료의 물성과 성분을 알아보도록 한다.

2. 실험 원리
본 실험 과정에서는 PVAc에서 PVA로 전환되는 반응, 즉 가수분해 반응을 하여 원하는 폴리비닐알코올을 얻도록 한다. 먼저 우리가 최종적으로 제조하려는 폴리비닐알코올(PVA)에 대해 알아보자.

* PVA를 제조하는데 왜 단량체인 vinyl alcohol을 쓰지 않고 PVAc를 사용하는가?
- PVA를 제조하기 위해서 단량체인 vinyl alcohol을 써야하지만 이는 상온에서 불안정하므로 이것으로는 제조할 수 없고, 대신 비닐아세테이트로부터 Emulsion 중합을 통해서 PVAc를 제조하고, 이를 다시 가수분해하여 PVA를 제조한다. PVA는 비닐알코올의 호변이성질화 때문에 단량체의 직접중합에 의해서는 얻어질 수 없다.

호변이성질화 : tautomerism

쉽게 상호 전환될 수 있는 둘 이상의 화합물이 존재하는 현상.

많은 경우 이는 단지 수소원자 하나가 2개의 다른 원자 사이에서 교환됨으로써 이루어지는데, 수소원자는 이 두 원자 중 하나와 공유결합을 형성한다. 다른 부류의 이성질체와는 달리 호변이성 화합물은 서로 동적 평형상태에 있기 때문에 한쪽 물질을 제조하려 해도 구성성분의 구조라는 토대 위에서 예측할 수 있는 모든 화학적·물리적 성질을 나타내는 혼합물이 형성된다. 호변이성질의 가장 흔한 형태는 카르보닐 화합물(keto형)과 불포화 하이드록시 화합물(enol형)이다. 탄소와 산소 원자 사이에 수소 원자가 이동함에 따라 구조가 변하며, 결합의 재배열은 다음과 같다.
아세트알데히드와 같은 많은 지방족 알데히드와 케톤에서는 keto형이 우세하다. 페놀은 주로 enol형으로 존재한다. 아세트산에틸은 실온에서 약 92.4％의 keto형, 7.6％의 enol형을 포함하고 있는데, -78℃에서는 두 형의 상호 전환이 천천히 일어나 각각의 물질을 분리할 수 있다.

참고자료

· 없음