Реферат на тему Поливинилацетат

Содержание:

Введение 3

1. Характеристики 4

2. Получение 7

3. Применение 13

Заключение 14

Список литературы 15

Введение:

Лакокрасочная промышленность представляет собой бурно развивающуюся отрасль, которая активно задействует химическое производство. Однако некоторые основы для подобных материалов были созданы достаточно давно и до сих пор пользуются значительной популярностью. К ним относятся, в частности, поливинилацетат. Несмотря на некоторые свойства (например, нестойкость под воздействием температур), вещество нашло значительное применение в нескольких отраслях промышленности. Поэтому целью данного исследования является изучение структуры, физических и химических свойств, особенностей получения и применения поливинилацетата.

Задачи исследования:

1. изучение способов и этапов производства поливинилацетата в промышленных и не промышленных целях;

2. изучение физических и химических свойств вещества;

3. изучение особенностей его применения.

Заключение:

На основании изученного материала можно сделать следующие выводы.

1. Поливинилацетат обладает выраженными пластическими свойствами, представляет собой текучий материал, характеризующийся стойкостью к отрицательным температурам и нестойкий при температурах свыше 100 градусов Цельсия. Благодаря этому, его используют как пластификатор, склеивающее вещество или для декоративного поверхностного эффекта.

2. Поливинилацетат получают в растворе или эмульсии, не для промышленных целей также возможно его получение в пластической массе или суспензии. Получение происходит в 2 этапа: производство мономера и его полимеризация. Полимеризация в основном проводится по 2 схемам.

3. Для поливинилацетата характерны химические реакции самопроизвольного распада на открытом воздухе с выделением уксусной кислоты и образование спирта в кислой или щелочной среде.

4. Добавление наполнителей или пластификаторов позволяет улучшить термостойкость поливинилацетата.

5. Вещество применяется в лакокрасочной промышленности, для пропитки различных материалов, реже — в твердом виде в галантерейной промышленности.

 

Фрагмент текста работы:

1. Характеристики

Поливинилацетат – аморфный термопласт, получаемый в результате полимеризации винилацетата, представляет собой прозрачное вещество без цвета и запаха [12].

Структурное звено поливинилацетата представлено на рисунке 1.

Рисунок 1 – Структурное звено поливинилацетата [9]

Поливинилацетат имеет следующие физические свойства [6].

Кристаллическая решетка является аморфной. Вещество при нормальных условиях находится в твердом высоковязком состоянии. вещество обладает высокой молекулярной массой (масса одного звена 10 тыс. единиц, масса всей молекулы до 1600 тыс. единиц). при нормальных условиях вещество обладает плотностью около 1180 кг/м3.

Благодаря своей вязкости, поливинилацетат обладает выраженными пластическими свойствами. Например, его разрушающее напряжение при достижении составляет 30-35 Мпа. При разрыве относительное удлинение составляет от 80 до 100%. Ударная вязкость от 5 до 8 кДж/м. При этом процент водопоглощения поливинилацетата составляет 3. Введение пластификаторов в большинстве случаев приводит к улучшению свойств.

Для поливинилацетата характерны следующие температуры на ее свойства: температура размягчения 37-38 °C, теплостойкость при 25-30 °C, температура стеклования 28 °C. Деструкция наблюдается при температуре от 150 до 170 °C. Теплостойкость полимера можно повысить при введении наполнителей.

Поливинилацетат имеет некоторые диэлектрические свойства. Например, его проницаемость при 106 Гц составляет 3,06. Тангенс угла диэлектрических потерь при 106 Гц – 0,024. Для материала характерно удельное поверхностное электрическое сопротивление 1012 Ом.

Вещество проявляет стойкость к воздействию света при нормальных температурах. Однако если температура превышает 120 °C, то под действием света развивается необратимое течение вещества.

Поливинилацетат представляет собой полярный полимер, отсюда следует, что материал неустойчив к воздействию полярных растворителей. В частности, отсюда следует, что поливинилацетат хорошо растворяется в ацетоне, этилацетате, метиленхлориде, метаноле и т.д. Благодаря полярности материал обладает высокой гигроскопичностью, в воде набухает [2].

Наличие сложно эфирной группы в составе вещества объясняет гидролизацию поливинилацетата в присутствии кислот и щелочей. в качестве катализаторов могут выступать алкоголяты щелочных металлов и кислот. Характерная реакция образования поливинилового спирта представлена на рисунке 2.

Рисунок 2 – Образование поливинилового спирта при реакции с водой в кислой или щелочной среде [9]

Наблюдается хорошее совмещение поливинилацетата со следующими веществами: ПВА хорошо совмещается с такими веществами, как пластификаторы, полиэфиры и эфиры целлюлозы и т.д. Добавление пластификаторов позволяет добиться высокой пластичности и устойчивости к низким температурам [3].

При нагреве поливинилацетат теряет стойкость, и происходит самопроизвольное выделение молекул уксусной кислоты. Также для реакции характерно образование двойных связей (т.е. фрагментов полиацетилена), благодаря которой, совместно с действием воздуха, происходит образование нерастворимого полимера. Реакция аналогична вулканизации каучука. Для реакции необходимо нагреть полимер до 170 °C [10]. Следовательно, материал непригоден для использования в условиях постоянно высокой температуры. схема реакции приведена на рисунке 3.