ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Структура и свойства поливинилового спирта из "Синтетические полимеры и пластические массы на их основе Издание 2 1966" Поливиниловый спирт, получаемый омылением поливинилацетата, содержит участки как синдиотактической, так и изо- и атактической структур. Отличия в стереорегулярности ПВС проявляются в свойствах плотности, степени кристалличности, температуре плавления, степени набухания и растворимости в воде и других показателях. Поливиниловый спирт синдиотактической структуры с высокой степенью кристалличности почти не набухает в воде при нагревании до 85° С [79]. [c.175] Поливиниловый спирт, содержащий менее 5% ацетатных групп, не растворяется в холодной воде, но легко растворяется при 65—70° С. При содержании свыше 5% таких групп он хорошо растворяется в воде. При 20% содержании ацетатных групп поливиниловый спирт полностью растворяется в воде при нагревании до 35—40° С, при охлаждении же полимер остается в растворе. При 50% содержании ацетатных групп поливиниловый сиирт теряет способиость растворяться в холодной и горячей воде, но растворяется в водном метиловом спирте. При стоянии 1 — 5% растворов поливинилового спирта, а также при нагревании изменения вязкости не наблюдается более концентрированные растворы полимера при стоянии желатинизируются, но при нагревании до 75° С снова растворяются. [c.175] Кроме воды растворителями поливинилового спирта прп нагревании являются алифатические гликоли, глицерин, диметилформамид, моноэта-ноламин, фенол, мочевина, диметилсульфоксид. [c.175] Пленки поливинилового спирта, полученные после испарепия воды, прозрачны и бесцветны, характеризуются прочностью стойкостью к истиранию и высокой газонепроницаемостью по отношению к водороду кислороду, азоту, воздуху и другим газам. [c.175] Из водных растворов поливиниловый спирт может быть выделен добавлением насыщенных водных растворов солей (сульфатов натрия, калия и аммония). [c.175] Особым преимуществом поливинилового спирта является его исключительная стойкость К действию масел, жиров, смазочных материалов, углеводородов и большинства органических растворителей. [c.175] Процесс дегидратации поливинилового спирта ускоряется в присутствии следов кислот и п] елочей. С увеличением степени дегидратации полимера повышается жесткость и появляется хрупкость. [c.176] В качестве пластика, как правило, применяют пластифицированный поливиниловый сиирт. В технике нашли применение две группы пластификаторов истинные и косвенные. К первой группе относятся вещества, в которых поливиниловый спирт растворяется (вода, фосфорная кислота), а во вторую группу входят вещества, в которых он набухает при низких температурах и способен растворяться при нагревании (гликоль, диэтиленгликоль, глицерин и др.). [c.176] Лучшим растворителем поливинилового спирта является вода из-за высокой летучести она, однако, мало пригодна в качестве пластификатора. Поливиниловый сиирт ввиду своей высокой гигроскопичности всегда содержит значительное количество воды (до 5%), которая частично пластифицирует полимер и снижает его температуру стеклования. Присутствие воды в полимере улучшает совместимость многих пластификаторов и облегчает переработку в изделия. [c.176] Наибольшее распространение в технике в качестве пластификаторов нашли фосфорная кислота, этиленгликоль, бутиленгликоль и глицерин. Бутиленгликоль придает поливиниловому спирту бдльшую морозостойкость, чем этиленгликоль, глицерин и фосфорная кислота. [c.176] Для поливинилового спирта характерны все реакции полиатомных спиртов. Гидроксильные группы могут быть этерифицированы с образованием простых и сложных эфиров, они реагируют с металлическим натрием, вступают в реакцию конденсации с альдегидами, кетонами и т. п. [c.176] Простые поливиниловые эфиры могут быть получены из поливинилового спирта и обычных этерифицирующих реагентов (диметилсульфата, галогеналкилов и галогенарилов) в воднощелочном растворе. Взаимодействие с окисью этилена или окисью пропилена легко протекает при нагревании под давлением, особеппо в присутствии катализатора (третичного органического основания). [c.176] При нагревании поливинилового спирта с ангидридами кислот в присутствии безводного уксуснокислого натрия образуются сложные эфиры, включая ацетаты, пропионаты, бутираты, беизоаты, гликоляты и др. Поливинилформиат может быть получен непосредственно из поливинилового спирта и муравьиной кислоты без катализатора и без примеиопия высоких температур. [c.176] Наиболее интересной и широко применяемой в технике реакцией поливинилового спирта является реакция конденсации с альдегидами. [c.176] Растворимость поливинилового спирта в воде для многих целей является необходимой, но в ряде случаев требуется поливиниловый спирт в водонерастворимом состоянии. Как уже указывалось, нагревание поливинилового спирта выше 160° С значительно увеличивает его устойчивость к воде. Следы кислот (соляной и молочной), щелочей, хлористого цинка и хлористого алюминия каталитически ускоряют переход поливинилового спирта в нерастворимое или неплавкое состояние и позволяют вести реакцию при более низкой температуре. Особенно пригодной для этой цели оказалась фосфорная кислота. Пленки, полученные из водных растворов поливинилового спирта, содернгащих 5% фосфорной кислоты (от веса полимера), после нагревания до 110° С приобретают красноватую окраску п становятся совершенно нерастворимыми в воде [82]. [c.177] Соединения бора, особенно бура, борная кислота и пербораты, добавленные даже в небольшом количестве, повышают вязкость растворов поливинилового спирта, а при введении в достаточном количестве образуют нерастворимые комплексные соединения. При обработке соединениями железа пли хрома (включая хлорное железо, хроматы, бихроматы и хромовую кислоту) поливиниловый спирт приобретает водоустойчивость, повышенную механическую прочность и теплостойкость. [c.178] Поливиниловый спирт, обработанный водно-аммиачным раствором гидроокиси меди, становится нерастворимым в холодной и горячей воде, но он может быть вновь превращен в водорастворимое соединение после воздействия минеральных кислот или аммиака. [c.178] Под действием указанных неорганических реагентов поливиниловый спирт частично теряет жесткость и, хотя становится действительно нерастворимым в воде, но полученные продукты все же остаются в большей или меньшей степени чувствительными к воде. [c.178] Дйкарбоновые кислоты, в которых между двумя карбоксильными группами находится не менее двух углеродных атомов, оказались особенно пригодными для образования в поливиниловом спирте поперечных связей. Кислоты можно ввести в раствор поливинилового спирта непосредственно перед изготовлением изделий. Нерастворимость возникает только в результате последующего нагревания готового изделия выше 100° С. [c.178] Вернуться к основной статье