什么是聚醋酸乙烯酯?
聚醋酸乙烯酯是一种热塑性聚合物,常用于胶水、油漆和许多工业粘合剂。聚合物本质上是大分子,它们以非常坚固和耐用的方式连接在一起。大多数塑料和合成材料都含有它们。聚醋酸乙烯酯,通常也被称为“PVA”或“PVAc”,具有相当的柔韧性,并且具有很强的粘合能力,这也是它在胶水等产品中如此受欢迎的主要原因之一。它由醋酸乙烯酯制成,化学式为(C4H6O2)n。
它是如何制作的
PVA 通常是通过醋酸乙烯酯的自由基聚合制成的,醋酸乙烯酯也是一种聚合物。科学家们首先分离出这种化合物,然后对其进行操作以稍微改变其结构。大多数情况下,这发生在水中。醋酸乙烯酯的单体分子通常在浸入水中时发生反应,通常会形成乳白色的乳液。在大多数情况下,通过将乳液从水中除去并使其在室温下稳定,可以立即将其加工为聚乙酸乙烯酯聚合物。
物理性质
PVA 主要是一种合成树脂聚合物。由于其非极性性质,它往往不溶于水、油、脂肪或汽油。这使它非常耐用。另一方面,它是 可溶于醇、酮和酯,因此这种耐久性并非没有限制。实际上,这意味着聚合物在潮湿时不会腐蚀或变弱,但它可能不应该暴露在酒精或相关化学品中,至少不应该长时间暴露。
该化合物的摩尔质量为 86.09 克每摩尔 (g/mol)。其结构晶格中的酯基使其与碱反应,并导致形成聚乙烯醇(PVOH、PVA 或 PVAL)和乙酸(CH3COOH)。硼砂和硼酸等硼化合物在碱性条件下也会与聚合物发生反应,形成复杂的硼酸盐-粘液-沉淀物。
用于胶水
找到 PVA 的最常见的地方之一是胶水。 1912 年,德国科学家 Fritz Klatte 博士首次发现聚醋酸乙烯酯作为粘合剂,从那时起,它就被用于涉及木材和纸张等多孔材料的各种环境中。许多不同类型的粘合剂,从常规工艺胶水到建筑溶剂,至少部分取决于这种聚合物的强度。也广泛用于生产一般胶粘剂,俗称木匠胶或白胶。仔细检查大多数家用粘合剂的成分表,会发现某种形式的 PVA。
其他常见用途
PVA 还用于造纸和纺织工业,用于生产赋予表面光亮触感的涂料。它通常也是乳胶漆制造的一部分。在这些环境中,它有助于形成坚韧的涂层和支撑膜。该化合物还用作奶酪的保护性“外壳”或外壳,以使其免受潮湿和真菌的侵害。
在行业中的作用
工业制造商和生产商也使用 PVA,但在这些情况下,它更常见的是液态乳液形式,可以添加到机器的涂层或覆盖物中,或作为某些机械活动的润滑剂。该聚合物通常具有很高的抗紫外线和抗氧化性,这使其成为许多户外和高温应用的理想选择。它是一种具有良好老化特性的聚合物,但在某些情况下它的水敏感性可以 成为问题。这通常通过与增塑剂一起配制来解决,以提高其可靠性和稳定性。
当 PVA 加入乳液涂料和粘合剂中时,它通常首先转化为聚乙烯醇,这是一种水溶性聚合物。这是通过部分水解完成的。与分离并以原始形式使用化合物相比,其结果更强大、更持久。
风险与注意事项
当聚合物仅少量使用时,已知的风险并不多,就像大多数涂装和胶合项目一样。最大的问题通常出现在实验室和仓库中工作的人身上,而这些化合物实际上是大量生产的。持续暴露于大量 PVA 与呼吸问题和皮疹有关。在大多数情况下,一旦停止接触,症状就会消失,但很大程度上取决于个人的耐受性和接触的持续时间。
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