PVAc چیست؟
یک رزین سنتزی است که با پلیمریزاسیون رادیکالی امولسیونی مونومر وینیل استات (CH3COOCH=CH2) تهیه میشود. تعداد واحدهای تکرارشونده در پلیمر PVAc معمولا بین 100 تا 5000 به معنی وزن مولکولی بین 850 تا 40000 g/mol است. معمولا در بازار به صورت پودر سفید رنگ یا بیرنگ و بیبو عرضه میگردد.
تولید PVAc
مونومر وینیل استات از طریق واکنش فاز بخار اتیلن و استیک اسید انهیدروس (بی آب) در حضور کاتالیزور پالادیوم کلراید تولید میشود. در واکنش پلیمریزاسیون وینیل استات از بازدارنده نیز به منظور جلوگیری از واکنشهای نامطلوب استفاده میشود. درجه پلیمریزاسیون آن برابر با 100 تا 5000 میباشد. به جهت افزایش مقاومت به رطوب پلیوینیل استات کوپلیمریزاسیون وینیل استات با مواد شیمیایی دیگر صورت میگیرد.
خواص PVAc
پلیوینیل استات یک پلیمر آمورف بوده و سختترین پلیوینیل استر شناخته شده است. پلی وینیل استات چسبندگی خوبی به انواع مختلف سطوح از خود نشان میدهد. برخلاف اکثر پلیمرهای ترموپلاستیک، PVAc تغییر رنگ نداده و زرد نمیشود. در پلی وینیل استات اتصالات عرضی (کراس-لینک) ایجاد نمیشود و طبیعتی غیرقطبی دارد در نتیجه در بعضی از حلالها مانند الکلها، کتونها و استرها حل شده و در حلالهایی مانند آب، روغن، چربیها و یا گازوئیل حل نمیشود.
این موضوع باعث دوام و ماندگاری بیشتر آن در محیط مرطوب میشود. پلی وینیل استات دارای مقاومت بالایی در برابر اشعه UV و اکسیداسیون بوده، بنابراین برای مصارف خارجی و دمای بالا میتوان از آن استفاده کرد.
واکنش های ممکن
پلیمرها معمولا مانند مونومرهای خود تحت واکنشهایی در محیط قرار میگیرند. پلی وینیل استات در محیط قلیایی به تدریج به پلی وینیل الکل و استات قلیایی تبدیل میشود. پلی وینیل الکل میتواند به استرهای مختلف تبدیل شده یا با آلدئیدها مانند فرمالدئید وارد واکنش شده و استال تولید کند. واکنش استریفیکاسیون میتواند بین پلی وینیل الکل و نیتریک اسید اتفاق افتد و یک پلیمر محترقه تولید گردد.
کاربردهای PVAc
مهمترین کاربرد آن در رنگهای پایه آبی (لاتکس) و چسبها میباشد. پلی وینیل استات امولسیونی در چسبهای پایه آبی شامل خمیرها و چسبها، مخصوصا در صحافی کتابها استفاده میشود. PVAcپلی وینیل استات توانایی بالایی در پر کردن تخلخلهای سطوح مانند چوب و کاغذ دارد و یک فیلم محافظتی چسبناک، منعطف و چقرمه را در رنگهای لاتکس تشکیل میدهد و سازگاری خوبی با رنگهای شیمیایی دیگر ایجاد میکند.
معمولا از این فیلم برای محافظت پنیرها در برابر رطوبت و قارچ استفاده میشود. از PVAc به عنوان چسب چوب یا چسب سفید نیز استفاده میشود. همچنین برای لمینیت فویلهای فلزی به کار میرود. پلی وینیل استات غیرامولسیونی یا بی آب به عنوان چسب ترموست (گرماسخت) استفاده میشود. این پلیمر در صنعت کاغذ و نساجی نیز کاربرد داشته و به جهت دادن براقیت به سطح محصول به کار میرود.
مشخصات شیمیایی
| فرمول شیمیایی | (C4H6O2)n |
| نام IUPAC | Poly[1-(acetyloxy)ethylene] |
| نامهای دیگر | PVAc, PVA, Poly(ethenyl ethanoate), Poly(ethenyl acetate), Poly(1-acetyloxiethene) |
| چگالی (g/cm3) | 1.19 |
| دمای ذوب (oC) | 60 |
| دمای انتقال شیشهای Tg(oC) | 30 – 45 |
| گرمای ویژه (J/mol.K) | در حالت جامد : 108.7 در حالت مایع: 162.6 |
| رسانایی حرارتی (W/m.K) | 13.4 |
| ضریب شکست | 1.46 |
| حلالیت | محلول در کتونها، اترها و هیدروکربنهای آروماتیک |
| قدرت کششی (MPa) | 48.4 |
| اشتعالپذیری | غیرقابل اشتعال |
| دمای نگهداری (oC) | 2 – 8 |
