유기화학실험 | 유화중합에 의한 polyvinyl acetate의 제조

 

 

 

TIP

 

 

1. 비닐 단량체의 유화중합의 한 예로써 초산비닐의 유화중합을 행함으로써 초산비닐을 제조한다.
2. 유화중합의 장단점을 파악하고 고분자 합성 메커니즘을 실험을 통해 이해한다.
3. 유화중합의 한 예인 초산비닐(VA)의 유화중합을 행함으로써 폴리초산비닐(PVA)을 제조하여 본다

 

 

 

유화중합

불균일계 중합의 한 방법. 용매로 물을 사용하며 단량체와 계면활성제를 포함하는 에멀젼으로 시작하는 라디칼 중합의 한 방법이다. 물에 녹지 않는 단량체를 계면활성제를 통해 수중에서 유화시킬 수 있다(Solubilization). 유화중합은 빠른 중합속도가 특징인데 일반적으로 이러한 특징 때문에 고중합도의 폴리머가 얻어진다. 따라서 공업적으로 유용한 반응이다.

 

유화중합에는 여러 가지 장점이 있는데 이는 다음과 같다. 첫 번째, 최종산물은 그대로 사용할 수 있으며 추가적인 처리가 필요 없는 것이 대부분이다. 두 번째, 반응 매질의 점도가 물의 점도에 가깝게 유지된다. 단점으로는 가용화를 시켜주기 위해 첨가한 계면활성제 등의 중합 보조제가 중합체에 남아있어 제거하기 어렵다는 것과 에너지가 많이 소비된다는 점 등이 있다.

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실험 방법

1. 실험 과정

1) 증류한 초산비닐 100g + 100㎖ 메틸 알코올 + 1g을 삼각플라스크에 넣어 교반

 

2) 물 중탕으로 약 2시간 동안 65℃에서 가열 ( 반응이 진행됨에 따라 용액의 점도 상승)

 

3) 30분 이내에 80℃가 되도록 하고 1 시간가량 가열 및 교반을 유지 후 서서히 냉각시켜 30℃로 유지

 

4) 용액을 비커에 옮겨서 경사법으로 상층액을 따라 버림 약 40 ℃ 의 증류수로 2～3회 세척

 

5) 여과하여 수분제거 후 데시케이터로 진공 건조

 

6) 건조된 폴리 비닐 아세테이트 약 300g + 아세톤 25㎖을 삼각플라스크에 용해

 

7) 여러 온도 및 농도의 변화에 따라 점도를 측정, 평균분자량을 산출해서 중합도를 구함

 

 

 

[유기화학실험]유화중합에 의한 polyvinyl acetate의 제조 레포트