Polyvinylacetat ist eine Substanz, die durch die Kombination vieler Einheiten von monomerem Vinylacetat (CH3COOCH=CH2) hergestellt wird. Die Anzahl der so kombinierten Einheiten liegt typischerweise zwischen 100 und 5.000. Dies entspricht einem durchschnittlichen Molekulargewicht zwischen 850 und 40.000. Polyvinylacetat kann unverändert verwendet oder durch chemische Reaktionen modifiziert werden, um andere wichtige polymere Substanzen herzustellen.
Produktion
Monomeres Vinylacetat wurde einmal hergestellt, indem Acetylen mit wasserfreier Essigsäure in Gegenwart eines Quecksilbersulfat-Katalysators umgesetzt wurde; es wird jetzt durch eine Dampfphasenreaktion hergestellt: Durchperlen von Ethylen durch wasserfreie Essigsäure in Gegenwart von Palladiumchlorid als Katalysator. Ein Inhibitor wird zugegeben, um eine spontane Polymerisation zu vermeiden. Vinylacetat kann zum Zweck der Copolymerisation mit anderen Chemikalien kombiniert werden, um seine Feuchtigkeitsbeständigkeit zu erhöhen.
Eigenschaften
Polyvinylacetat ist ein amorphes Polymer, kein kristallines. Der härteste der Polyvinylester, Polyvinylacetat, bietet eine gute Haftung auf den meisten Oberflächen. Im Gegensatz zu einigen anderen Thermoplasten vergilbt es nicht. Polyvinylacetat vernetzt nicht, wird also unlöslich und kann in vielen anderen Lösungsmitteln als Wasser gelöst werden. Eine langsam trocknende Formulierung kombiniert 5 bis 15 Prozent Polyvinylacetat mit Ethylalkohol (Ethanol). Ein schnell trocknendes Pendant kombiniert die gleiche Menge Polyvinylacetat mit Aceton (Dimethylketon).
Reaktionen
Polymere durchlaufen oft einige der gleichen Reaktionen wie ihre monomeren Gegenstücke. So kann Polyvinylacetat mit Alkali behandelt werden, was allmählich zu Polyvinylalkohol und dem Alkaliacetat führt. Polyvinylalkohol kann in verschiedene Ester umgewandelt oder mit Aldehyden wie Butyraldehyd oder Formaldehyd zu Acetalen umgesetzt werden. Polyvinylalkohol kann mit Salpetersäure verestert werden, um ein explosives Polymer herzustellen. Eine Reaktion, die für ein jüngeres Publikum gut geeignet ist, ist die Bildung einer Art Silly Putty durch Reaktion von gewöhnlichem Weißleim mit einer wässrigen Boraxlösung.
Anwendungen
Emulgiertes Polyvinylacetat wird in Klebstoffen auf Wasserbasis verwendet, einschließlich Pasten und Klebstoffen. Eine der Anwendungen für emulgiertes Polyvinylacetat ist die Buchbinderei. Abhängig von der erforderlichen Lebensdauer des Buches wird das gewählte Polyvinylacetat entweder copolymer oder homopolymer sein. Polyvinylacetat bietet eine akzeptable Lückenfüllfähigkeit. Es kann als Harzkomponente von Latexfarben verwendet werden und bietet Kompatibilität mit einer Vielzahl anderer Lackchemikalien. Polyvinylacetat kann beim Laminieren von Metallfolien verwendet werden. Nicht emulgiertes oder wasserfreies Polyvinylacetat ist als wärmehärtbarer Klebstoff nützlich.