폴리비닐아세테이트의 정밀한 중합 제어 및 응용 = Precise Polymerization Control and Applications of Polyvinyl Acetate

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Polyvinyl acetate (PVAc) is a thermoplastic polymer with numerous advantages, such as being non-toxic, cost-effective, and highly productive. It is widely used as an adhesive for porous materials and offers excellent resistance to yellowing, making it applicable in various industries, including packaging, paint, and healthcare. Additionally, PVAc serves as a key precursor for polyvinyl alcohol (PVA), which is extensively used in industries like textiles, films, e-skin, and wearable sensors. However, controlling the polymerization of vinyl acetate (VAc) monomers is challenging due to the high reactivity of the radicals formed during polymerization. This makes it difficult to control the polymer’s microstructure, such as stereoregularity, backbone configuration, and suppression of branch formation. This review explores various polymerization methods (e.g., free radical polymerization(FRP), reversible addition-fragmentation chain-transfer polymerization(RAFT)) for controlling the polymerization of VAc, analyzing their impact on PVAc molecular weight and distribution. Furthermore, it discusses the potential biodegradability of PVAc and its future applications in advanced industries, emphasizing the need for further research to enhance mass production and sustainability.

국문 초록 (Abstract)

폴리비닐아세테이트(polyvinyl acetate, PVAc)는 무독성, 저렴한 가격, 우수한 생산성 등 많은 이점을 가진 열가소성 고분자로 다공성 물질의 접착제로 사용되며, 내황변성도 우수하여 포장재, 페인트, 의료 등 다양한 산업에사용된다. 또한, 섬유, 필름, e-skin 및 웨어러블 센서 등 광범위한 산업에서 사용되는 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol,PVA)의 주요 전구체이다. 하지만 비닐아세테이트(vinyl acetate, VAc) 단량체는 중합반응 중 생성된 라디칼(propagatingradicals)의 높은 반응성에 의해 중합반응의 제어가 매우 어렵고 입체 규칙성, 주 사슬의 구조 규칙성 및 가지 사슬 생성억제 등 고분자의 미세 구조를 제어하기 까다롭다. 본 리뷰는 PVAc 및 PVA의 분자량과 기계적 특성에 영향을 미치는VAc의 중합 제어에 관한 다양한 중합법(free radical polymerization(FRP), reversible addition-fragmentation chaintransferpolymerization(RAFT))등에 대해 알아보고, 각각의 중합법이 PVAc의 분자량 및 분자량 분포 등 PVAc 중합제어에 미치는 영향에 대해 알아보고자 한다. 또한, PVAc의 잠재적인 생분해성과 미래 첨단 산업 응용에 대해서도 다루며 고 분자량 PVAc의 대량 생산 및 환경 지속 가능성을 향상시키기 위한 추가 연구의 필요성을 부각하며 PVAc의 산업적 응용을 더욱 확장하기 위한 새로운 연구 방향을 제시한다.