폴리비닐알코올(PVA)의 합성

목차

1. 서론

2. 실험
1) 시약
2) 기구
3) 실험

3. 계산 및 결과

4. 고찰

5. 연습문제

6. 참고문헌

본문내용

1. 서론

폴리비닐알코올(PVA)은 섬유, 호제, 접착제 등으로 이용되는 중요한 고분자이다. 오늘날 PVA는 분자량과 가수분해도에 따라 다양한 종류로 시판되고 있다. PVA의 단량체인 비닐알코올은 불안정하여 존재하지 않기 때문에 PVA는 비닐알코올로부터는 제조할 수 없고 폴리비닐아세테이트(PVAc)로부터 고분자반응으로 제조한다.
PVAc에서 PVA로 전환하는 반응 (1)은 일반적으로 가수분해라고 한다.
그러나, 실제에 있어서 PVA는 PVAc를 메탄올용액 중에서 알카리 또는 산을 촉매로하여 에스테르교환반응으로 제조한다. 알카리촉매를 사용하는 경우에는 반응 (2)로 생성한 초산메틸이 반응 (3)으로 NaOH를 소비한다. 또 PVAc는 NaOH에 의해 직접 검화반응 (4)를 일으키기도 한다.
물중에서 산촉매를 사용하는 경우, PVAc는 물과 반응하여 (5)와 같이 가수분해되고 PVA가 생성된다.
메탄올 중에서 알카리촉매를 사용하여 PVA를 합성하는 경우는 (2), (3) 및 (4)의 각 반응이 일어나는 비율은 반응조건에 의존한다. 특히 물을 아주 적게 포함하는 조건에서는 반응 (2)가 주로 일어나고 반응 (3)과 (4)는 거의 일어나지 않는다. 따라서 NaOH의 양이 PVAc의 단량체 단위의 당량 이하에서는 반응 (2)가 잘 일어난다. 물을 많이 포함하게 되면 반응 (2), (3) 및 (4)가 함께 일어나 NaOH가 소비된다. 이 경우에 NaOH의 양이 당량이하에서는 탈아세틸화반응이 완전하게 진행되지는 않는다. 앞에서 나온 검화반응의 정도인 검화도는 아래의 방식으로 구한다. 본 실험의 목적은 고분자반응에 의해서 합성되는 전형적인 고분자의 예로서 PVA의 생성반응을 이해할 뿐만 아니라 그 합성법을 습득하도록 하는데 있다.

2. 실험

(1) 시약
PVAc : 미반응 단량체가 거의 포함되지 않은 PVAc (만약 미반응 단량체가 포함되어 있으면 제조된 PVA가 착색된다.

참고 자료

화학대사전, 세화 편집부, 세화, 2001
두산백과, 두산
[PVA와 검화도] ㅣ네이버 블로그 멋진그림
화학용어사전, 화학용어사전편찬화,윤창주, 일진사, 2011