생분해성 전분 그라프트 공중합체의 제조 및 물성

김성민; 임승순; 최영엽

Polymer(Korea), Vol.20, No.6, 949-959, November, 1996

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생분해성 전분 그라프트 공중합체의 제조 및 물성

Preparation and Properties of Biodegradable Starch Graft Copolymer

김성민, 임승순, 최영엽

초록

폴리비닐알콜이 과량 그라프트된 전분을 제조하기 위해 전분에 비닐아세테이트를 공중합시 키는 방법에 대한 연구를 행하였다. 우선 ceria ion을 개시제로 사용하여 비닐아세테이트를 그라프트시켰고, 또한 반응성을 향상시키기 위해 비닐아세테이트-메틸아크릴레이트 혼합물을 전분에 그라프트시켰다 그라프트에 영향을 미치는 여러 중합 인자, 즉, 개시제의 농도, 개시제와 단량체 (또는 단량체 혼합물)의 투입순서, ceric ion의 전분 전처리시간, 단량체의 조성비 및 반웅시간에 따라 그라프트 변수의 변화를 연구하였다. 그라프트 변수로는 그라프트율, 그라프트 효율 등을 측정하였다. 특히 혼합단량체 (비닐아세테이트와 메틸아크릴레이트)를 사용함으로써 비닐아세테이트만을 사용하는 방법에 비해 투입량을 1/2로 줄여도 동일한 그라프트 전환율을 보임을 알 수 있었다. 이러한 값들로부터 그라프트 공중합의 최적조건을 알 수 있었으며 특히 개시제에 의해 전분을 전처리함으로써 높은 그라프트율과 그라프트 효율을 얻을 수 있었고, 공단량체를 첨가함으로써 그라프트 효율은 낮아졌으나 그라프트 전환율과 그라프트율을 증가시킬 수 있었다. 그리고 이 때 얻어진 공중합물 중 poly(vinyl acetate) 부분을 alcoholysis에 의해 poly(vinyl alcohol)로 치환시켰으며 이러한 사실을 FT-IR로 확인할 수 있었다.

Vinyl acetate (VAc) and vinyl acetate-methyl acrylate mixture have been grafted onto starch using the ceric ion as a radical initiator. The influence of several factors on the grafting parameters was studied, i.e., the concentration of ceric ion, the order of addition of the ceric ion initiator and the monomer (or monomer mixture), the pretreating time of the substrate with a ceric solution, the composition of [VAc]/[MA] and reaction times. Some grafting parameters were determined : grafting yield, grafting efficiency, and total conversion of monomer to polymer. The optimum condition in graft copolymerization using VAc or a VAc-MA mixture could be obtained from these grafting parameters. Also, high grafting yield and grafting efficiency were obtained by the pretreatment of the substrate with a ceric solution. And grafting efficiency was decreased but grafting conversion and grafting yield was increased by adding methyl acrylate as comonomer. The portion of poly(vinyl acetate) in the obtained graft copolymers has been substituted to poly(vinyl alcohol) by alcoholysis, and this fact could be assigned by FT-IR.

Keywords:starch;graft;copolymer;grafting parameters

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[Referenced By]

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