ポリ酢酸ビニルとは?

ポリ酢酸ビニルは、接着剤、塗料、および多くの工業用接着剤で一般的に使用される熱可塑性ポリマーです。ポリマーは本質的に、非常に強く耐久性のある方法で結合された大きな分子です。ほとんどのプラスチックおよび合成材料にはそれらが含まれています。一般に「PVA」または「PVAc」とも呼ばれるポリ酢酸ビニルは、非常に柔軟性があり、強力な結合能力を備えています。これが、接着剤などの製品で非常に人気がある主な理由の 1 つです。酢酸ビニルからできており、化学式は (C₄ H₆ O₂ )_n .

作り方

PVA は通常、ポリマーでもある酢酸ビニルのフリーラジカル重合によって製造されます。科学者はまずこの化合物を分離し、それを操作して構造をわずかに変化させます。ほとんどの場合、これは水中で発生します。酢酸ビニルのモノマー分子は通常、水に浸されると反応し、乳白色の乳濁液を生成します。エマルション流体は、ほとんどの場合、水から取り出して室温で安定させることにより、ポリ酢酸ビニルポリマーとして即座に処理できます。

物理的特性

PVAは主に合成樹脂ポリマーです。無極性であるため、水、油、脂肪、またはガソリンに溶けにくい傾向があります。これにより、非常に耐久性があります。一方、 アルコール、ケトン、エステルに溶けるので、この耐久性には限界がないわけではありません。実際には、これは、ポリマーが濡れても浸食されたり弱くなったりしないことを意味しますが、少なくとも長期間、アルコールや関連する化学物質にさらされるべきではありません.

この化合物のモル質量は 86.09 グラム/モル (g/mol) です。構造格子内のエステル基により、アルカリと反応し、ポリビニルアルコール (PVOH、PVA、または PVAL) と酢酸 (CH₃) が形成されます。 COOH)。ホウ砂やホウ酸などのホウ素化合物もアルカリ設定下でポリマーと反応し、複雑なホウ酸塩-スライム-沈殿物を形成します。

接着剤での使用

PVA が見つかる最も一般的な場所の 1 つは、接着剤です。ポリ酢酸ビニルは、1912 年にドイツの科学者であるフリッツ クラッテ博士によって結合剤として最初に発見され、それ以来、木や紙などの多孔質材料を含むさまざまな設定で使用されてきました。通常のクラフト用接着剤から建設用溶剤まで、多くの異なる種類の接着剤は、少なくとも部分的にこのポリマーに依存しており、それらと同じくらい強力です.また、大工用または白い接着剤としてより一般的に知られている一般的な接着剤の製造にも広く使用されています。ほとんどの家庭用接着剤の成分リストを詳しく調べると、何らかの形で PVA が示されます。

その他の一般的な用途

PVA は、製紙および繊維産業でも使用され、表面に光沢のあるタッチを与えるコーティングを生成します。それは一般的にラテックス塗料の製造の一部でもあります.これらの設定では、強靭なコーティングと支持膜を形成するのに役立ちます。この化合物は、チーズを湿気や真菌から保護するための保護「シェル」またはケーシングとしても使用されます。

業界での役割

産業メーカーや生産者も PVA を使用していますが、これらの場合、機械のコーティングやカバーに追加したり、特定の機械的活動の潤滑剤として使用したりできる、液化エマルジョンの形でより一般的に見られます。ポリマーは通常、紫外線や酸化に対して高い耐性を持っているため、多くの屋外および高温用途に適しています。優れた経年変化特性を持つポリマーですが、場合によっては、水に過敏になる可能性があります 問題になる。これは通常、可塑剤を配合して信頼性と安定性を高めることで対処されます。

PVA がエマルション コーティングや接着剤に組み込まれると、通常は最初に水溶性ポリマーであるポリビニル アルコールに変換されます。これは、部分加水分解によって行われます。結果は、化合物を分離して生の形で使用した場合よりも強力で耐久性があります。

リスクと注意事項

ほとんどの塗装や接着プロジェクトの場合のように、ポリマーが少量しか使用されていない場合、既知のリスクはあまりありません.最大の問題は通常、化合物が実際に大量に製造されるラボや倉庫で働く人々に起こります.大量の PVA に常にさらされると、呼吸器系の問題や皮膚の発疹に関連しています。ほとんどの場合、暴露が止まると症状はなくなりますが、個人の許容範囲と最初の暴露期間に大きく依存します.