Polyvinylacetát
Polyvinylacetát (PVA[1], PVAc[2]) je syntetický termoplastický polymer, který patří mezi vinylové polymery. Připravuje se polymerací vinylacetátu (VAM). Částečnou nebo úplnou hydrolýzou polymeru se připravuje polyvinylalkohol.
| Polyvinylacetát | |
|---|---|
 | |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 9003-20-7 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 86,09 g/mol |
| Hustota | 1,19 g/cm3 (25 °C) |
Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Emulze PVA ve vodě se používá jako lepidlo na porézní materiály, jako jsou např. dřevo, papír a látky; velmi často se používá jako lepidlo na dřevo, například Herkules. Často se také využívá v knihařství, protože na rozdíl od jiných polymerů není kyselý.
Běžně se také používá jako součást kopolymerních vinylakrylátů. Také může být použit jako ochrana sýrů před plísněmi a vlhkostí.
V alkalickém prostředí se pomalu rozkládá za tvorby kyseliny octové.
Objevení
editovatByl objeven v Německu v roce 1912, syntetizoval ho Fritz Klatte a jeho asistent James Michael Fairholm.[3]
Vlastnosti
editovatPVAc je bezbarvý, křehký, nezapáchající a netoxický termoplast s Tg kolem 28°C a Tm mezi 60 a 80°C. Je amorfní a díky přenosovým reakcím může obsahovat i dlouhé vedlejší větve. Při zahřátí nad 130°C se rozkládá na kyselinu octovou a netěkavé uhlovodíky. Je odolný vůči olejům, esterům a petrolejům. Je nerozpustný ve vodě. Je naopak rozpustný v alkoholech, ketonech a aromatických rozpouštědlech. Při nízkých průměrných molárních hmotnostech dokáže absorbovat až 20 % vody.[2][4][5][6]
Výroba
editovatPVAc se vyrábí radikálovou polymerací z vinylacetátu, a to buď emulzně nebo v roztoku, ale nejvýznamnější je emulzní polymerace. Výsledek této polymerace je latex, který je již určen k přímému použití, nebo k izolaci polymeru.[2][4] Pro stabilizaci latexu PVAc se používají polymery ve vodě rozpustné (polyvinylalkohol, škrob). Při jejich použití mají latexové částice velikost 1-10 μm. Pro zvýšení mrazuvzdornosti se přidává malé množství glycerolu nebo alkoholu.[2][5]
V průmyslu se vyrábí diskontinuálně v míchaných reaktorech za normálního tlaku. Reaktory jsou nerezové zpravidla o objemu 30m3. Vlastnosti výsledného produktu jsou ovlivněny reakčním teplem, rychlostí míchání a rychlostí přidávání monomeru.[2]
V Čechách se tento polymer vyrábí v chemickém závodě v Sokolově. Celosvětově se vyrobí cca 2 miliony tun, z toho se na latexy využívá 58 – 74 %.[2]
Polymeranalogická reakce
editovatDále se používá jako vstupní surovina pro polymeranalogické reakce pro výrobu polyvinylalkoholu. PVAc se polymeruje v roztoku nebo v suspenzni. Jako rozpouštědlo se používá terc. butyalkohol nebo methanol. Je možné připravit polyvinylalkohol do vysoké konverze. Z celosvětové produkce PVAc se na výrobu polyvinylalkoholu využívá 11-19%.[2][4]
Použití
editovatPoužívá se k výrobě disperzních lepidel a roztokových nátěrových hmot. Tato lepidla se používají například na dřevo, syntetické polymery v papírenském průmyslu na vázání knih nebo na výrobu tapet.[7]
Lepidla
editovatHomopolymerní lepidlo PVAc ve formě emulze má specifickou přilnavost. Je netoxické, nehořlavé a vodou ředitelné. Po aplikaci rychle vytvrdne, což se velmi důležité pro aplikace. Emulze PVAc lze sušit na prášek, což je výhodnější pro skladování. Po opětovném smíchání s vodou dostaneme opět emulzi se srovnatelnými vlastnostmi.[5]
Kopolymerní lepidlo na bázi vinylacetátu a ethylenu (VAE) je v některých vlastnostech lepší než homopolymerní lepidlo z PVAc. VAE je taktéž stabilní emulzní lepidlo s dobrou adhezí k materiálům, například lepence, polymerní fólii, kovu nebo betonu. VAE se vyrábí radikálovou polymerací vinylacetátu a ethylenu. Výhodou tohoto kopolymeru je schopnost vytvářet tenký odolný film se silnými vazbami.[5][8]
Barvy
editovatLatexové nátěry obsahují základní latex, pigment, plnivo, ochranný koloid, disperganiční činidlo, změkčovadlo, koalescenční činidlo, fungicidní a inhibitory koroze. Nátěry jsou velmi oblíbené díky své dobré odolnosti proti vodě a nepropustnosti pro vodní páry, a to zejména pro dřevo, omítky, betony. Negativně na nátěry působí zásaditost podkladu.[2]
Obchodní názvy
editovatMezi starší obchodní názvy pro PVA patří Mowilith (NSR), Vinnopas (NSR), Bakelite (USA). Značky vodných disperzí byly: Akronex, Duvilax, Dispercol (ČSSR).[9]
Termínem Akronex je často označována umělecká technika, kdy je dispersí PVA něco pojeno. Akronex používali umělci jako náhražku dnešního akrylu,[10] pojili s ním různé pigmenty, využíván byl hojně v českém informelním umění.
Reference
editovatV tomto článku byl použit překlad textu z článku Polyvinyl acetate na anglické Wikipedii.
- ↑ Plastics Abbreviations (British Plastics Federation – Plastipedia) [online]. [cit. 2021-09-18]. Dostupné online.
- ↑ a b c d e f g h MLEZIVA, Josef; ŠŇUPÁREK, Jaromír. Polymery výroba, struktura, vlastnosti a použití. 2. vyd. Praha: Sobotáles, 2000. ISBN 80-85920-72-7.
- ↑ Polyvinyl acetate. [s.l.]: [s.n.] Dostupné online. (anglicky) Page Version ID: 1247655268.
- ↑ a b c DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická v Praze, 2015. 276 s. ISBN 978-80-7080-788-0.
- ↑ a b c d CHOW, Y. W.; PIETRANICO, R.; MUKERJI, A. Studies of oxygen binding energy to hemoglobin molecule. Biochemical and Biophysical Research Communications. 1975-10-27, roč. 66, čís. 4, s. 1424–1431. PMID: 6. Dostupné online [cit. 2024-11-26]. ISSN 0006-291X. DOI 10.1016/0006-291x(75)90518-5. PMID 6.
- ↑ MARNIEMI, J.; PARKKI, M. G. Radiochemical assay of glutathione S-epoxide transferase and its enhancement by phenobarbital in rat liver in vivo. Biochemical Pharmacology. 1975-09-01, roč. 24, čís. 17, s. 1569–1572. PMID: 9. Dostupné online [cit. 2024-11-26]. ISSN 0006-2952. DOI 10.1016/0006-2952(75)90080-5. PMID 9.
- ↑ HENDRICKSON, W. A.; WARD, K. B. Atomic models for the polypeptide backbones of myohemerythrin and hemerythrin. Biochemical and Biophysical Research Communications. 1975-10-27, roč. 66, čís. 4, s. 1349–1356. PMID: 5. Dostupné online [cit. 2024-11-26]. ISSN 1090-2104. DOI 10.1016/0006-291x(75)90508-2. PMID 5.
- ↑ What is VAE dispersion?. VAE polymers - Sustainable Copolymer [online]. [cit. 2024-11-26]. Dostupné online.
- ↑ ZELINGER, Jiří. Chemie v práci konzervátora a restaurátora. Praha: Academia, 1987. 253 s. S. 33.
- ↑ WAGNER, Radan. Zdeněk Beran (rozhovor) [online]. 02/08/2015 [cit. 2020-01-27]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2018-10-22. (slovensky)
Externí odkazy
editovat
Obrázky, zvuky či videa k tématu Polyvinylacetát na Wikimedia Commons
