Поливинилацетат
| Структурная формула | |||
|---|---|---|---|
| |||
| n ≈ от 100 до 17000 | |||
| Общий | |||
| Фамилия | Поливинилацетат | ||
| другие имена |
Гомополимер этенилацетата |
||
| Количество CAS | 9003-20-7 | ||
| Мономер | Винилацетат | ||
| Молекулярная формула в повторяющемся звене | С 4 Н 6 О 2 | ||
| Молярная масса повторяющейся единицы | 86,09 г моль -1 | ||
| Тип полимера | |||
| характеристики | |||
| Физическое состояние |
фиксированный |
||
| растворимость |
Практически не растворим в воде, мало растворим в этилацетате , растворим в этаноле |
||
| правила техники безопасности | |||
| |||
| Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям . | |||
Поливинилацетат ( аббревиатура ПВА, иногда только ПВА) - термопластичный пластик . Синтез полимера из группы поливиниловых эфиров происходит путем радикальной полимеризации . Помимо чистого гомополимера , большое техническое значение имеют также многие сополимеры и терполимеры винилацетата.
история
Основа для производства поливинилацетата была открыта в 1912 году Фрицем Клатте в Германии. Он признал способность виниловых соединений полимеризоваться на солнце. В 1912 и 1913 годах Клатте также произвел первое целевое производство поливинилацетата и поливинилхлорацетата . С 1930-х годов ряд компаний производили ряд различных продуктов в виде гранул , порошков, растворов и эмульсий для самых разных целей.
Производство и добыча
Поливинилацетат получают из винилацетата радикальной полимеризацией. Однако часто его сополимеризуют с акриловой кислотой , акрилатами , кротоновой кислотой , виниллауратом , винилхлоридом или этиленом . Важно убедиться, что мономеры очень чистые , так как посторонние вещества сильно замедляют процесс полимеризации (например, кротоновый альдегид , винилацетилен ) или приводят к нежелательному переносу цепи (например, уксусная кислота , ацетальдегид , ацетон ; бензол , толуол ). . Примеси с двумя сополимеризуемыми двойными связями (например, винилкротонат) также нежелательны , поскольку они способствуют образованию нерастворимых полимеров за счет пространственного сшивания. Полимеризации обычно начинаются с радикальными инициаторами ( азосоединенией , органическими, неорганическими и гидро - пероксиды ). Фотополимеризация или радиационно-индуцированная полимеризация еще не достигли какого-либо технического значения.
В качестве процесса полимеризации для получения гомополимеров поливинилацетата возможна полимеризация как вещества , раствора , суспензии или гранул, так и эмульсии .
Поливинилацетат является необходимым прекурсором для производства поливинилового спирта и поливинилацеталей .
Структура и свойства
Химическая структура
В гомополимере преобладает расположение мономерных компонентов "голова к хвосту". Долю мономеров в расположении «голова к голове» можно дополнительно уменьшить за счет снижения температуры полимеризации. Степень по полимеризации поливинилацетата, как правило , от 100 до 5000.
Физические свойства
Поливинилацетат - это аморфный пластик без запаха и вкуса, обладающий высокой свето- и атмосферостойкостью. Он легко воспламеняется, но не легко воспламеняется. Температура стеклования гомополимера варьируется от 18 до 45 ° C в зависимости от степени полимеризации. Электрические, механические и термические свойства также во многом зависят от степени полимеризации.
Минимальная пленкообразующий температура гомополимера дисперсий составляет приблизительно от 15 до 18 ° С
Химические свойства
Сложноэфирные группы в поливинилацетате относительно легко омылять щелочными средствами , что означает, что полимер медленно превращается в поливиниловый спирт, делая его гидрофильным и чувствительным к воде. Эта проблема является причиной частой сополимеризации с другими мономерами.
Поливинилацетат нерастворим в воде , бутаноле , диэтиловом эфире , петролейном эфире и алифатических углеводородах , но растворим в низших спиртах , многочисленных кетонах , сложных эфирах , циклических эфирах , ароматических и хлорированных углеводородах .
При термическом разложении поливинилацетата выделяется уксусная кислота .
Использование, обработка
Поливинилацетат перерабатывается в виде растворов в органических растворителях или в виде дисперсии .
Используется как связующее в лакокрасочных материалах. Пластик также используется в качестве белого клея (столярного клея) , Обои пасты или клея. Универсальный клей Uhu , известный в Германии, представляет собой сорок процентный раствор поливинилацетата в ацетоне и метилацетате . Даже простой клей для поделок часто содержит преимущественно ПВА , который, помимо прочего, называют виниловым клеем .
Другие области применения - производство бумаги и покрытие, пропитка текстиля, покрытие обратной стороны ковров или модификация штукатурки и бетона. Он также часто входит в состав жевательной резинки и используется для покрытия сыра или колбасы.
Торговые наименования поливинилацетата , являются, например, Emultex F , Mowilith , Rhodopas , Vinamul или VINNAPAS .
Экологические аспекты и токсикология
Исследования совместимости кожи и слизистых оболочек в экспериментах на животных ( LD 50 , кормление крысам, кожное нанесение) не показали каких-либо отрицательных эффектов. Поливинилацетат легко может попасть в сточные воды в виде дисперсий. Насколько нам известно сегодня, он не токсичен, но очень плохо расщепляется в водной среде. Обработка сточных вод, содержащих дисперсию, на очистных сооружениях обычно не представляет проблемы, они легко выпадают в осадок, а затем оседают в осадке сточных вод, с которым их затем можно утилизировать.
доказательство
Удаление легко обнаруживаемой уксусной кислоты во время термического разложения может использоваться как показатель присутствия полимеров и сополимеров, содержащих винилацетат. Однако ацетаты целлюлозы также отщепляют уксусную кислоту при термическом разложении. Если поливинилацетат смочить йодно-йодным раствором калия, появляется пурпурно-коричневый цвет, который усиливается промыванием водой. Реакция Либермана-Шторха-Моравского также используется в качестве дополнительного индикатора присутствия поливинилацетата.
Смотри тоже
литература
- Эрнст Бартоломе, Эрнст Бикерт (ред.): Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie. 4-е издание. Verlag Chemie, Weinheim 1980, том 19, ISBN 3-527-20019-3 .
- Дитрих Браун: Распознавание пластмасс - качественный анализ пластмасс простыми средствами. Карл Хансер Верлаг, ISBN 3-446-22425-4 .
веб ссылки
- Запись о поливинилацетате в базу данных ChemIDplus Национальной медицинской библиотеки США (NLM)
Индивидуальные доказательства
- ↑ а б Европейская фармакопея - основная работа . 6-е издание. Общая часть, группы монографий : монографии К-З . Deutscher Apotheker Verlag, Штутгарт, 2008 г., ISBN 978-3-7692-3962-1 , стр. 3723-3724 .
- ↑ Это вещество либо еще не классифицировано с точки зрения его опасности, либо надежный и цитируемый источник еще не найден.
- ↑ Так на упаковке «Белый виниловый клей без растворителей» французского бренда «Cléopâtre» для детей от 3 лет со временем схватывания 30 минут.
- ^ GWA Milne: Коммерчески важные химические вещества компании Gardner: синонимы, торговые наименования и свойства . Wiley-Interscience, Hoboken, NJ 2005, ISBN 0-471-73661-9 , стр. 507 .