Методы получения поливинилацетата

Физико-химические свойства винилацетата, пероксида водорода, поливинилового спирта, уксусной кислоты. Методы полимеризации винилацетата: в растворе, суспензии и эмульсии. Технологический процесс получения ПВА. Области применения поливинилацетата.

Рубрика Химия
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 24.05.2022
Размер файла 464,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Свойства реагентов

2. Получение поливинилацетата

2.1 Производство растворов ПВА

2.2 Производство поливинилацетата суспензионным методом

2.3 Производство эмульсионного поливинилацетата

3. Свойства и применение поливинилацетата

Список используемой литературы

Введение

Поливинилацетат (ПВА) - Твердое бесцветное прозрачное нетоксичное вещество; не имеет запаха. Химическая формула: [--CH2--CH(OCOCH3)--]n.

Рисунок 1. Структурная формула поливинилацетата.

Международное обозначение: PVAC. Один из важнейших продуктов в химической промышленности. Это единственный полимер, который можно получить из винилацетата (ВА) с помощью процесса полимеризации, и в дальнейшем использоваться в качестве сырья для группы клеевых поливинилацетатных пластмасс. В состав этой группы входят помимо поливинилацетата - поливиниловый спирт и поливинилацетали, эти полимеры можно получить методом полимераналогичных превращений.

Поливинилацетат можно получить различными методами полимеризации в зависимости от назначения: блочным, суспензионным и эмульсионным. При полимеризации винилацетата в эмульсии как эмульгирующий агент используют различные мыла, соли жирных сульфакислот и водорастворимые полимеры, такие как поливиниловый спирт с содержанием 12 ацетатных групп не более 25 %, метилцеллюлозу и гидроксиэтилцеллюлозу. В качестве инициатора используют пероксид водорода, персульфат аммония или калия. Процесс осуществляется периодическим и непрерывным способами. ПВА применяется в производстве лаков, где он ценен благодаря высоким свойствам прилипания (адгезии), пластичности, светостойкости и бесцветности. Так же при добавлении ПВА в строительные растворы он повышает их адгезию, придает пластичность, увеличивает прочность конечного изделия. Эмульсия поливинилацетата в воде- клеи ПВА. Высокие клеящие свойства позволяют склеивать различные материалы, такие как бумага, картон, дерево, кожу, стекло, фарфор. Поливинилацетат был впервые получен в США в 1914 году. На данный момент мировое производство ПВА превышает 2,5 млн. тонн в год и продолжает расти [8]. Основной товарной формой поливинилацетата является его водная дисперсия. Из всех стран СНГ ее выпуском занимаются четыре: Россия, Украина, Беларусь и Казахстан. Общая мощность по производству этого продукта составляет 77,5 тыс. тонн в год [9].

1. Свойства реагентов

Для получения ПВА используются следующие вещества: основное сырье - винилацетат, пероксид водорода, поливиниловый спирт, уксусная кислота, сульфат железа (II).

Винилацетат

Винилацетат (виниловый эфир уксусной кислоты) СН2=CH-OCO-CH3 - прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом. Хорошо растворим в обычных органических растворителях. ВА образует азеотропные смеси с такими веществами как вода, спирты и углеводороды. Основные физико-химические свойства ВА приведены в таблице 1:

Таблица 1 - Физико-химические свойства винилацетата

Свойство

Значение

Молекулярная масса, кг/кмоль

86,09

Физическое состояние

жидкость

Температура кипения, °С

72,7

Плотность, кг/м3

934

По химическим свойствам винилацетат ведет себя как типичный представитель виниловых эфиров: - в растворах кислот и щелочей гидролизуется образуя уксусную кислоту и ацетальдегид; - взаимодействует с карбоновыми кислотами в присутствии солей Hg, образуя новые виниловые эфиры; - под действием света, радикальных инициаторов полимеризуется с образованием поливинилацетата, сополимеризуется с виниловыми мономерами. - по двойной связи присоединяет галогены, НС1, НВr, Н2, уксусную кислоту и др. 17 Основной способ получения винилацетата в промышленности является окислительное присоединение уксусной кислоты к этилену в присутствии солей Pd: CH2=CH2 + ЅO2 + СН3СООН > CH2=CHOOCCH3 + Н2О Винилацетат обладает наркотическим, общетоксическим и раздражающим действием, его пары могут вызвать ожог роговой оболочки глаз. ПДК = 10 мг/м3 .

Пероксид водорода

Пероксид водорода (ПВ) Н2О2- бесцветная жидкость обладающая «металлическим» вкусом, неограниченно растворяется в воде, спиртах, эфирах. Пероксид водорода - хороший растворитель, однако его концентрированные водные растворы взрывоопасны. Основные физико-химические свойства ПВ приведены в таблице 2:

Таблица 2 - Физико-химические свойства пероксида водорода

Свойство

Значение

Молекулярная масса, кг/кмоль

34,01

Физическое состояние

жидкость

Температура кипения, °С

150,2

Плотность, кг/м3

1400

Один из наиболее современных методов получения ПВ - это электролиз растворов серной кислоты. В процессе на аноде сульфат-ионы окисляются до надсульфат-ионов:

2SO42-- 2e S2O82-.

Затем надсерная кислота (H2S2O8) гидролизуется:

H2S2O8 + 2H2O H2O2 +2H2SO4.

На катоде выделяется водород, поэтому суммарная реакция описывается уравнением: 2H2O H2O2 + H2. Однако основном современным способом (более 80% мирового производства пероксида водорода) является окисление таких органических соединений как, например, этилантрагидрохинон кислородом воздуха в органическом растворителе. В процессе окисления из антрагидрохинона образуются H2O2 и соответствующий антрахинон, который потом снова восстанавливают водородом в антрагидрохинон на катализаторе. Пероксид водорода водой извлекают из смеси и концентрируют перегонкой. Аналогичная реакция протекает при использовании изопропилового спирта, с тем лишь отличием, что присутствует промежуточное образование гидропероксида [11]:

(СН3)2СНОН + О2 (СН3)2С(ООН)ОН (СН3)2СО + H2O2.

Поливиниловый спирт

Поливиниловый спирт [C2H4O]n - искусственный, водорастворимый, термопластичный полимер, не имеет запаха и нетоксичен. Обладает рядом свойств, таких как пленкообразующие, эмульгирующие и склеивающие. Эти свойства позволяют использовать ПВС в различных отраслях и сферах. Поливиниловый спирт устойчив к воздействию масел, жиров и растворителей. Некоторые свойства, а именно, прочность на растяжение и гибкость, находятся в прямой зависимости от влажности, при повышении которой ПВС впитывает воду (вода уменьшает прочность поливинилового спирта). Основные физико-химические свойства поливинилового спирта приведены в таблице 3:

Таблица 3 - Физико-химические свойства поливинилового спирта

Свойство

Значение

Физическое состояние

Твердое

Температура плавления, оС

200

Плотность, кг/м3

1190-1310

В настоящее время промышленный способ получения поливинилового спирта происходит с помощью полимераналогичных превращений, в которых в качестве исходных полимеров используются простые и сложные поливиниловые эфиры, в том числе ПВА. Основными способами получения ПВС являются различные варианты омыления ПВА в среде спиртов или в воде в присутствии оснований и кислот.

Уксусная кислота

Уксусная кислота (этановая кислота) СН3COOH - бесцветная жидкость с характерным резким запахом, имеет кислый вкус. Неограниченно растворима в воде. Смешивается со многими растворителями; является хорошим растворителем для неорганических соединений и газов (HF, HCl, HBr, HI и другие). Основные физико-химические свойства уксусной кислоты приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Физико-химические свойства уксусной кислоты.

Свойство

Значение

Молекулярная масса, кг/кмоль

60,05

Физическое состояние

жидкость

Температура кипения, °С

118,1

Плотность, кг/м3

1049

Одним из способов промышленного синтеза уксусной кислоты является каталитическое карбонилирование метанола моноксидом углерода по уравнению:

СН3OH + CO > СН3COOH

Катализатором превращения служат соли родия. Метод заключался в барботаже монооксида углерода через смесь реагентов при температуре около 180°С и давлении от 200 до 700 атм. Важными особенностями метода являются высокая селективность (99 % по метанолу и 90 % по CO) и большая скорость процесса.

Сульфат железа (II)

Сульфат железа (II) FeSO4 - нелетучее, не имеющее запаха безводное вещество, бесцветное, непрозрачное, очень гигроскопичное. Основные физико-химические свойства уксусной кислоты приведены в таблице 5:

Таблица 5 - Физико-химические свойства уксусной кислоты

Свойство

Значение

Молекулярная масса, кг/кмоль

151,932

Физическое состояние

кристаллическое

Плотность, кг/м3

1898

Одним из известных способов получения сульфата железа является окислительный обжиг пирита: FeS2 + 3О2 > FeSO4 + SO2 Однако в промышленности FeSO4 получают как побочный продукт производства оксида титана из ильменита.

2. Получение поливинилацетата

В настоящее время в промышленности используются следующие методы полимеризации винилацетата (ВА): в растворе, суспензии и эмульсии.

2.1 Производство растворов ПВА

Растворная (лаковая) полимеризация ВА применяется главным образом в производстве поливинилового спирта (ПВС) и поливинилацеталей. Она позволяет легко регулировать ММ и ММР конечных продуктов полимераналогичных превращений ПВА, растворы легко выгружаются из аппаратов, транспортируются по трубопроводам, отпадает необходимость в приготовлении раствора ПВА для проведения последующих операций.

Примерные рецепты для полимеризации ВА в растворе органических растворителей представлены в таблице 6.

Таблица 6. Рецепты для полимеризации ВА в растворе органических растворителей

Компоненты, масс.ч.

Рецепт 1

Рецепт 2

Рецепт 3

Винилацетат

100

100

95

Растворитель

Метанол, 70

Этанол, 100-1000

Метанол, 5

Инициатор

ДАК, 0,03-0,5

ПБ, 0,1-0,5

ДАК, 0,30

Пропионовый альдегид

-

0,01-0,3

-

Вместо метанола в рецепте 1 могут быть этилацетат или метилацетат, а вместо ДАК - пероксид бензоила (ПБ). Соотношения ВА:ДАК могут широко варьироваться.

Так как реакция омыления ПВА протекает в спиртовой среде, этот тип растворителя целесообразно использовать и для полимеризации ВА. Из алифатических спиртов чаще используют метанол, т.к. он доступен и практически не содержит воды, что важно для реакции омыления ПВА. Этанол применяется для изготовления нетоксичного ПВС медицинского и пищевого назначения. Оба спирта образуют с ВА азеотропные смеси, кипящие при более низкой температуре, чем чистые компоненты (Т.кип. азеотропа ВА - метанол 58,8 °С, а ВА - этанол 67,3 °С). Это облегчает отвод теплоты реакции в процессе полимеризации.

Молекулярная масса ПВА регулируется соотношением ВА:спирт:инициатор (ДАК) в реакционной среде. Для контроля процесса вместо ММ определяют динамическую вязкость молярного раствора ПВА в бензоле (86 г полимера в 1 л бензольного раствора).

Процесс полимеризации ВА в растворе периодическим методом осуществляется в полимеризаторе из хромоникелевой или хромистой стали вместимостью 10...20 м3, снабженном якорной или рамной мешалкой с частотой вращения 2...35 об/мин, рубашкой и конденсатором-холодильником.

В соответствии с заданной рецептурой из мерников в полимеризатор подают ВА, метанол и раствор инициатора в метаноле с концентрацией 4...5 % масс. Полимеризатор обогревается горячей водой, подаваемой в рубашку аппарата. Реакционная смесь закипает при 59...62 °С (в зависимости от содержания в ней растворителя) и избыток теплоты экзотермической реакции отводится за счет испарения азеотропной смеси ВА - метанол, а при подъеме температуры выше 65 °С в рубашку аппарата подают холодную воду. Пары, не сконденсировавшиеся в конденсаторе, охлаждаемом водой, поступают в холодильник, охлаждаемый рассолом с температурой от -10 до -13 °С.

По мере нарастания вязкости реакционной массы постепенно уменьшают частоту вращения мешалки. Через 2...3 ч при получении ПВА с молярной вязкостью 50...70 мПа с или через 4...8 ч при получении более низкомолекулярного ПВА реакционную смесь разбавляют метанолом, и полимеризацию продолжают до конверсии ВА не менее 97 %. Полученный лак ПВА разбавляют метанолом до концентрации 25...40 % масс.

Полимеризацию ВА в этаноле осуществляют аналогично, но при 68...76 °С. Разбавление этанолом раствора низкомолекулярного полимера до концентрации 35...40 % масс. проводят после завершения реакции. Конверсия ВА достигает 93...98 %.

Полимеризация ВА непрерывным методом осуществляется в двух или трех последовательно соединенных реакторах, снабженных мешалками с переменным числом оборотов, рубашками и конденсаторами-холодильниками. Реакционная масса передается из одного реактора в другой самотеком или насосами в зависимости от их взаимного расположения. В рубашки аппаратов подается горячая вода.

Конверсия ВА после первого полимеризатора составляет примерно 30 %, а на выходе из третьего полимеризатора - 50...70 %, в зависимости от марки ПВА. Реакционная смесь после последнего полимеризатора представляет собой метанольно-винилацетатный раствор ПВА с концентрацией около 60 % масс. и динамической вязкостью 104...107 мПа с, в зависимости от марки ПВС. Этот раствор разбавляют метанолом до концентрации 25...30 % масс.

2.2 Производство поливинилацетата суспензионным методом

Для полимеризации ВА суспензионным методом можно применять те же полимеризаторы, что и для получения ПВА периодическим эмульсионным методом. Размер гранул зависит от частоты вращения мешалки, которая должна быть не менее 90 об/мин. В реактор загружают воду и раствор стабилизатора, из смесителя подают ВА с растворенным в нем инициатором. Реакционную смесь нагревают до 60...62 °С, затем температуру повышают до 65...67 °С, и в конце процесса выдерживают суспензию при температуре 90...95 °С 2 ч. Продолжительность полимеризации 7...9 ч. Продолжительность полимеризации можно существенно сократить, если до конверсии 30...70 % проводить полимеризацию ВА в растворе стабилизатора и продолжить полимеризацию в суспензии. Охлажденную суспензию центрифугируют, промывают гранулы ПВА диаметром 0,1...0,2 мм (бисер) водой и сушат при 50...70 °С. Суспензионные сополимеры ВА с дибутилмалеинатом получают аналогично, а сополимеризацию с этиленом проводят в полимеризаторе-автоклаве под давлением 2 МПа.

Рецепты для получения ПВА суспензионным методом приведены в табл. 7

Таблица 7 Рецепты для получения ПВА суспензионным методом

Компоненты, масс.ч.

Рецепт 1

Рецепт 2

Рецепт 3

Рецепт 4

Рецепт 5

Винилацетат

100

100

100

100

100

Вода

200-300

100-300

100-120

150

200

ПВС содержащий 10-14% ацетатных групп

0,05

-

-

-

-

Бензоилпероксид

0,2-1,5

0,5-1,0

0,5-1,0

-

-

ПВС

-

0,1-1,0

0,1-1,0

0,5

-

ДАК

-

-

-

1,0

-

Пероксид ацетила

-

-

-

-

1,0

Метилцеллюлоза

-

-

-

-

1,0

Выпускают несколько марок суспензионного ПВА, отличающихся по вязкости. Вязкость и марочный ассортимент регулируют, главным образом, концентрацией бензоилпероксида.

Суспензионный ПВА образуется с более высокой молекулярной массой (до 200000), чем в растворе, хорошо растворяется в спирте, ацетоне, этилацетате, бензоле и толуоле, используется для получения клеев и лаков.

2.3 Производство эмульсионного поливинилацетата

Эмульсионную полимеризацию винилацетата проводят в водной среде в присутствии водорастворимых инициаторов: пероксида водорода, иногда персульфата калия и натрия. Характерной особенностью ПВА-эмульсий (как латексов, так и дисперсий) является невысокая вязкость при относительно большом содержании полимера. Они применяются для нанесения покрытий, изготовления водных красок, для пропитки бумаги и тканей, искусственной кожи, мастик для полов и т.д. Эмульгаторами при получении латексов ПВА служат различные мыла, соли жирных кислот, сульфокислоты, а при получении мелкодисперсного ПВА используют полимерные защитные коллоиды - поливиниловый спирт без ацетатных групп или с 5...25%-м их содержанием, метилцеллюлоза, гидроксиэтилцеллюлоза и др. Инициируют процесс водорастворимые инициаторы - пероксид водорода, персульфат калия, персульфат аммония, окислительно-восстановительная система «пероксид водорода - сульфат Fe (II)». Для поддержания рН среды используют буферные соединения - бикарбонат натрия, муравьиную или уксусную кислоты и др. Для поддержания определенного рН среды вводят буферные соединения-- бикарбонат натрия, муравьиную кислоту и др. Качество эмульсий зависит от применяемых компонентов и метода их получения. Эмульсии выпускают двух типов: мелкодисперсные (латексные) с частицами размером от 0,05 до 0,5 мкм и крупнодисперсные (дисперсные) с частицами размером от 0,5 до 10 мкм. В наибольших масштабах отечественная промышленность выпускает грубодисперсные ПВА эмульсии, т.к. они обладают высокой стойкостью к различным факторам: многократное замораживание и оттаивание, нагревание почти до 100 °С, введение различных наполнителей, электролитов, пластификаторов. Недостатком этих дисперсий является сравнительно невысокая водостойкость образуемых ими покрытий, их низкая прозрачность, отсутствие блеска. Мелкодисперсные ПВА-эмульсии образуют при высыхании блестящие водостойкие покрытия и применяются, прежде всего, в производствах высококачественных водоэмульсионных красок.

Поливинилацетатные эмульсии можно получать как периодическим, так и непрерывным методом.

Периодический процесс проводят в реакторе из хромоникелевой стали емкостью 4...16 м3, снабженном якорной или якорно-рамной мешалкой, рубашкой для обогрева или охлаждения, а также системой из двух последовательно соединенных холодильников, один из которых охлаждается оборотной водой (зимой) или рассолом (летом). Водная фаза готовится в отдельном аппарате с мешалкой и рубашкой. Водная фаза содержит воду, ПВС и муравьиную кислоту. В реактор из мерников загружают водный раствор ПВС, ВА, водный раствор сульфата железа и пероксид водорода. Отвод теплоты осуществляется за счет испарения азеотропной смеси «ВА - вода», конденсирующейся в обратных холодильниках. 20 % теплоты отводится через рубашку аппарата. Для облегчения съема тепла пероксид водорода и ВА загружают в аппарат в 3...5 приемов. Температура полимеризации вначале определяется температурой кипения азеотропа (65...68 °С). По мере расходования ВА температуру повышают до 70...75 °С (но не выше 92 °С). При непрерывном перемешивании и температуре 65...75 °С процесс ведут 1,5...3 ч до остаточного содержания ВА 0,5...1,5 %. Остатки ВА удаляют при 75...85 °С и давлении 200...266 кПа в аппарате, вместимостью 6...40 м3 (стандартизаторе). Здесь дисперсию нейтрализуют аммиачной водой до рН 4,5...6 (во избежание коррозии оборудования при последующей переработке дисперсии). Целесообразно нейтрализовать ПВА-эмульсию порошкообразным оксидом или гидроксидом кальция. Для снижения температуры стеклования полимера дисперсию пластифицируют ДБФ, а если ПВА-эмульсии предполагается применять в пищевой промышленности (например, при изготовлении тары и др.) целесообразна пластификация менее токсичным дибутилсебацинатом. Введение пластификатора снижает морозостойкость, поэтому ПВА-эмульсии пластифицируют перед употреблением. Введение в ПВА 0,2...0,5 % масс. малеинового ангидрида с последующим прогревом 2 ч при 68...72 °С позволяет получать морозостойкую пластифицированную ПВА эмульсию.

Непрерывный способ. В Советском Союзе разработан непрерывный способ эмульсионной полимеризации винилацетата.

Полимеризацию осуществляют в водной среде в присутствии инициатора и защитного коллоида. Для регенерации свободных радикалов применяют окислительно-восстановительную систему, состоящую из пероксида водорода и соли двухвалентного железа FeS04.

Технологический процесс получения поливинилацетата состоит из стадий приготовления водной фазы, полимеризации винилацетата, нейтрализации и пластификации дисперсии.

Водную фазу приготавливают в аппарате 1 (рис. 2), снабженном рамной мешалкой и рубашкой для обогрева. В аппарат загружают водный раствор поливинилового спирта, обессоленную воду и муравьиную кислоту до получения рН, равного 2,8--3,2. Затем при перемешивании добавляют водный раствор сульфата железа. Ниже приведены нормы загрузки компонентов в аппарат (в масс. ч.):

· Вода дистиллированная - 80,0;

· Поливиниловый спирт, 100%-ный - 7--7,5;

· Муравьиная кислота, 90%-ная - 0,14--0,34;

· Сульфат железа 95%-ный - 0,0005-0,0014.

После перемешивания определяют содержание сухого осадка, который должен находиться в пределах 6,8--7,5% в зависимости от вязкости исходного поливинилового спирта. Полученную водную фазу выгружают в промежуточную емкость 2. Полимеризацию винилацетата проводят в агрегате непрерывного действия, состоящем из трех полимеризаторов 5, 6 и 7, снабженных мешалками, рубашками для обогрева и охлаждения и обратными холодильниками 8. В полимеризатор 5 из емкости 3 непрерывно подают винилацетат, нагретый до 20--30 °С, и водную фазу из аппарата 2, нагретую до 45--50 °С. Пероксид водорода поступает в линию подачи водной фазы из мерника 4. Ниже приведены нормы загрузки компонентов в полимеризаторы (в масс, ч.):

· Винилацетат - 100 ;

· Водная фаза - 88 ;

· Пероксид водорода, 30%-ный - 1,0--3,0.

Реакционная масса самотеком проходит последовательно через все три полимеризатора. При этом степень конверсии мономера постоянно повышается и на выходе из полимеризатора 7 она достигает 99%. Температура в полимеризаторе 5 составляет 80--85 °С, и полимеризаторе 6 -- 70--75 °С и в последнем полимеризаторе 7-- 65--70 °С. Заданная температура поддерживается путем охлаждения и нагревания полимеризаторов через рубашки и конденсации паров азеотропной смеси винилацетат -- вода в холодильниках 8. Для предотвращения получения дисперсии с повышенным содержанием мономера, предусмотрена подача дополнительного количества пероксида водорода в полимеризатор 6.

Поливинилацетатная дисперсия из полимеризатора 7 самотеком поступает в промежуточную емкость 9, откуда под давлением азота передавливается в стандартизатор 10, в котором при 20--30 °С и перемешивании проводят усреднение дисперсии. Здесь же ее нейтрализуют 20--25%-ным водным раствором аммиака до рН=4,5--5,5 и пластифицируют дибутилфталатом при интенсивном перемешивании. Для повышения качества дисперсии в некоторых случаях ее подвергают вакуумотгонке для удаления остаточного мономера (винилацетата). Готовая дисперсия через фильтр 13 передается в приемник 14.

Водная дисперсия поливинилацетата должна содержать 48-- 52% твердой фазы и не более 0,5% мономера, иметь кислотное число не более 2, плотность 1020--1030 кг/м3 и вязкость при - 20 °С, равную 0,05--0,5 Па·с. В пластифицированной дисперсии содержание пластификатора должно составлять 5--35%, сухого вещества-- не менее 50%, мономера -- не более 0,8% при рН 4,0--5,5.

Характерной особенностью поливинилацетатных эмульсий (латексов и дисперсий) является невысокая вязкость при относительно большом содержании полимера. Они применяются для нанесения различных покрытий, изготовления водных красок, для пропитки бумаги, тканей, изготовления искусственной, кожи, мастик для полов и т. д.

полимеризация винилацетат суспензия эмульсия

3. Свойства и применение поливинилацетата

Поливинилацетат представляет собой прозрачный полимер плотностью 1180--1190 кг/м3 без запаха и цвета. Полимер нетоксичен. Его молекулярная масса колеблется от 10 000 до 1600 000 в зависимости от способа и условий полимеризации. Поливинилацетат имеет аморфную структуру. Теплостойкость по Вика составляет 37--38 °С, температура стеклования 28 °С. Поливинилацетат стоек к действию света при повышенной температуре (до 100 °С) и к температурным воздействиям. При 120 °С развивается необратимое пластическое течение. При нагревании до 170 °С происходит деструкция поливинилацетата, сопровождающаяся выделением уксусной кислоты и образованием двойных связей в основной цепи. При этом под действием температуры и кислорода воздуха происходит сшившие макромолекул с образованием нерастворимого полимера.

Поливинилацетат как полярный полимер немного набухает в воде, разрушается под действием сильных кислот и щелочей. В присутствии водных растворов кислот и щелочей при нагревании он легко гидролизуется в поливиниловый спирт. Поливинилацетат хорошо растворяется во многих органических растворителях, хорошо совмещается с пластификаторами, с эфирами целлюлозы, с хлорированным каучуком, а также с некоторыми полиэфирами и фенолоформальдегидными олигомерами. Модификация поливинилацетата повышает его водостойкость и поверхностную твердость. Поливинилацетат обладает хорошими адгезионными свойствами. При введении пластификаторов в большинстве случаев адгезионные свойства улучшаются.

Твердый поливинилацетат весьма ограниченно применяется для изготовления изделий из-за ползучести, невысокой твердости, низких теплостойкости и морозостойкости, недостаточной водо- и химической стойкости. Введение наполнителей повышает теплостойкость поливинилацетата. В наполненном виде он применяется для изготовления галантерейных изделий.

Поливиниладетат широко применяется в производстве лаков, красок и клеев. Он используется также для поверхностной обработки кожи, бумаги, ткани, в производстве искусственной кожи, в качестве добавки к цементу и т. д. Для склеивания и пропитки употребляют растворы полимера в летучих растворителях (лаки) и водные эмульсии (латексы и дисперсии). В результате испарения растворителей или воды и слипания частиц полимера образуется пленка.

Лаки применяются для получения покрытий на поверхностях (в качестве защитных и декоративных пленок) в различных областях техники.

Для повышения водостойкости эмульсий в них добавляют пластификаторы, обладающие повышенной водостойкостью. Кроме того, эмульсии получают из сополимеров винилацетата с другими мономерами: винилхлоридом, эфирами акриловой, метакриловой и малеиновой кислот или с высшими сложными виниловыми эфирами.

Широкое применение нашли сополимеры винилацетата с другими мономерами: винилхлоридом, метилметакрилатом, акрилонитрилом и др.

Список используемой литературы

1 - Электронный ресурс Химическая энциклопедия. Режим доступа: https://mplast.by/encyklopedia/polivinilatsetat/

2 - Электронный ресурс Химическая энциклопедия. Режим доступа: https://studfile.net/preview/6024081/page:28/

3 - Кузнецов Е.В., Прохорова И.П., Файзулина Д.А. Альбом технологических схем производства полимеров и пластмасс на их основе. 2-е изд. М., Химия, 1976. 108 с

4 - Лосев И.Я., Тростянская Е.Б. Химия синтетических полимеров. 3-е изд. М., Химия, 1971. 615 с.

Николаев А.Ф. Синтетические полимеры и пластические массы на их основе. 2-е изд. М. -- Л., Химия, 1966. 768 с.

5 - Розеноерг М.Э. Полимеры на основе винилацетата. Л., Химия, 1983. 252 с.

6 - Коршак В.В., Технологии пластических масс, 3-е издание, 1985 год

7 - Электронный ресурс Химическая энциклопедия. Режим доступа: http://earchive.tpu.ru/bitstream/11683/39130/1/TPU373289.pdf

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Винилацетат как кислородосодержащие соединение, получаемое в промышленности основного органического и нефтехимического синтеза. Основные направления его применения, химические свойства и методы получения. Синтез винилацетата из этилена и уксусной кислоты.

    реферат [94,4 K], добавлен 07.10.2009

  • Физико-химические свойства уксусной кислоты. Характеристика процесса окисления альдегида. Способ получения ацетальдегида и этаналя. Принципы расчёта количества образующихся побочных продуктов в процессе получения уксусной кислоты. Сущность метода Кольбе.

    курсовая работа [1009,8 K], добавлен 08.04.2015

  • Английский естествоиспытатель, физик и химик Генри Кавендиш - первооткрыватель водорода. Физические и химические свойства элемента, его содержание в природе. Основные методы получения и области применения водорода. Механизм действия водородной бомбы.

    презентация [4,5 M], добавлен 17.09.2012

  • Пероксиды как кислородные соединения, их классификация и методика получения, основные физические и химические свойства. Получение и сферы применения пероксида натрия Na2O2. Исчисление количества реагентов, необходимых для получения 10 г пероксида натрия.

    курсовая работа [24,8 K], добавлен 28.07.2009

  • Химические компоненты древесины. Способы получения целлюлозы: сульфатный и сульфитный. Расчет выхода целлюлозного продукта. Методика определения лигнина с 72%-ной серной кислотой в модификации Комарова. Нахождение средней степени полимеризации целлюлозы.

    дипломная работа [977,3 K], добавлен 13.06.2015

  • Основные физико-химические свойства меди, общие сведения о методе получения, основные области применения. Основные физико-химические свойства железа и низкоуглеродистой стали, общие сведения о методе получения, основные области применения.

    контрольная работа [35,6 K], добавлен 26.01.2007

  • Молекулярная масса и влияние степени полимеризации целлюлозы на отдельные стадии технологического процесса получения искусственных волокон и пленок. Химические и физико-химические методы определения степени полимеризации целлюлозы и ее молекулярной массы.

    реферат [96,4 K], добавлен 28.09.2009

  • Изучение влияния веществ на процесс разложения пероксида водорода в водных растворах. Воздействие различных химических катализаторов на скорость разложения пероксида водорода. Действие твина-80 на разложение пероксида водорода при различных температурах.

    реферат [562,1 K], добавлен 18.01.2011

  • Физические свойства пероксида водорода - бесцветной прозрачной жидкости со слабым своеобразным запахом. Получение вещества в лабораторных и промышленных условиях. Восстановительные и окислительные свойства пероксида водорода, его бактерицидные свойства.

    презентация [149,3 K], добавлен 23.09.2014

  • Дисперсные системы и гомогенные растворы. Характерные свойства и особенности суспензий. Тонкие и грубые суспензии. Диспергационные и конденсационные методы получения. Суспензии из поверхностно-лиофильных и поверхностно-лиофобных нерастворимых веществ.

    презентация [529,4 K], добавлен 26.12.2016

  • Технология производства уксусной кислоты из метанола и оксида углерода. Материальный баланс реактора и стадии синтеза уксусной кислоты. Получение уксусной кислоты окислением ацетальдегида, н-бутана, н-бутенов, парафинов С4-С8. Применение уксусной кислоты.

    курсовая работа [207,3 K], добавлен 22.12.2010

  • Физические и химические свойства серной кислоты, методы ее получения. Сырьевые источники для сернокислотного производства. Технологический расчет печи обжига колчедана, котла-утилизатора и контактного аппарата. Техника безопасности на производстве.

    дипломная работа [9,5 M], добавлен 25.05.2012

  • Положение водорода в периодической системе химических элементов и особенности строения его атома. Свойства газа, распространенность и нахождение в природе. Химические реакции получения водорода в промышленности и лабораторным путем и способы применения.

    презентация [2,2 M], добавлен 13.02.2011

  • Общая характеристика шикимовой кислоты, ее главные физические и химические свойства, способы и методика получения, сферы практического применения. Бактериальные штаммы и плазмиды, используемые средства и реактивы, методы исследования, анализ результатов.

    курсовая работа [324,7 K], добавлен 14.05.2014

  • Формула уксусной кислоты, ее производные ацетаты. Упоминания о практическом применении уксусной кислоты как продукта брожения вина. Свойства уксусной кислоты, их зависимость от содержания в ней воды. Синтез уксусной кислоты из неорганических материалов.

    презентация [2,3 M], добавлен 03.03.2013

  • Хиназолины и основные методы их синтеза. Химические свойства хиназолинов и их производных. Общие синтетические подходы для получения 4-оксохиназолинов. Взаимодействие антраниловой кислоты с изоцианатами. Процесс получения новых производных хиназолина.

    дипломная работа [1,4 M], добавлен 23.07.2015

  • Методы производства готового продукта и их краткая характеристика. Выбор метода, его преимущества. Получение поливинилбутираля в спиртовом растворе. Получение поливинилбутираля из поливинилацетата с применением не смешивающихся с водой растворителей.

    дипломная работа [76,7 K], добавлен 22.11.2010

  • Химические свойства и области применения серной кислоты, используемое сырье и этапы ее производства. Процесс получения серной кислоты контактным методом из серного (железного) колчедана. Расчет параметров работы четырехслойного контактного аппарата.

    контрольная работа [159,5 K], добавлен 07.08.2013

  • Определение понятий "паста", "структура". Коагуляционная структура паст, ее свойства. Методы получения паст и методы разрушения их структуры. Классификация эмульсий, их агрегативная устойчивость. Пены. Классификация суспензий, их отличительные признаки.

    реферат [31,3 K], добавлен 22.01.2009

  • Понятие и номенклатура фенолов, их основные физические и химические свойства, характерные реакции. Способы получения фенолов и сферы их практического применения. Токсические свойства фенола и характер его негативного воздействия на организм человека.

    курсовая работа [292,0 K], добавлен 16.03.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.