聚乙烯醇的性质-1
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聚乙烯醇的性质
聚乙烯醇一般为白色或微黄色,为絮片状、颗粒状、粉末状固体。
无毒无味,性能介于塑料和橡胶之间。
PV A溶液遇碘液变深蓝色,这种变色受热后消失而冷却又重现。
由于分子链上含有大量的侧基一羟基,具有良好的水溶性,同时还具有良好的成膜性、粘接力和乳化性,有卓越的耐油脂和耐溶剂性能。
聚乙烯醇的相对密度为(25℃/4℃)1.27~1.31(固体)、1.02(10%溶液),熔点230℃,玻璃化温度75-85℃,在空气中加热至100℃以上慢慢变色、脆化。
加热至160一170℃脱水醚化,失去溶解性,加热到200℃开始分解。
超过250℃变成含有共轭双键的聚合物。
折射率1.49"-'1.52,热导率0.2w/(m·K),比热容l~5J/(kg·K),电阻率(3.1~3.8)×107 Ώ·c m。
1.1PV A在水中的溶解性
聚乙烯醇溶于水,几乎都是溶解在水中使用,其溶解性很大程度上受聚合度、特别是醇解度的影响。
PV A是一种含有大量羟基的高聚物,而羟基是强亲水性基团,所以它是一种水溶性的高分子化合物。
然而,由于大分子内和分子间存在者较强的氢键,所以阻碍了其水溶性。
PV A中残余的醋酸根(表现在醇解度的高低)是疏水性基团。
它的存在,一方面阻碍了聚乙烯醇在水中的溶解;另一方面,它的空间位阻很大,妨碍了大分子之间或大分子本身氢键的形成,促进了水溶性。
例如:1799-PV A残余醋酸根<0.2%,其结晶度高,所以只能溶解在95℃的热水中。
1788—PV A残余醋酸根为12%,故在20℃时几乎完全溶于水。
PV A不溶于汽油、煤油、植物油、苯、甲苯、二氯乙烷、四氯化碳、丙酮、醋酸乙酯、甲醇、乙二醇等。
微溶于二甲基亚砜乙二醇,溶于丙三醇、乙醇胺、甲酰胺等。
120--150℃可溶于甘油。
但冷至室温时成为胶冻。
一般说来,聚合度增大,聚乙烯醇水溶液的粘度增大,成膜后的强度和耐溶剂性增大,但在水中的溶解度下降,成膜后的伸长率下降。
醇解度增大,在冷水中溶解度下降,而在热水中的溶解度提高。
聚乙烯醇的溶解性随其醇解度的高低而有很大差别。
醇解度小于66%,由于憎水的乙酰基含量增大,水溶性下降。
醇解度在50%以下,聚乙烯醇即不再溶于水。
以上品种的产品,一旦制成水溶液,就不会在冷却时从溶液中再析出来。
温度对聚乙烯醇溶解性能的影响也因醇解度的高低而不同。
在醇解度为97%~98%时这种影响变得十分明显。
1.2PV A水溶液的性质
从表1.1可知,当聚乙烯醇的水溶液浓度为1%~5%时,在室温下放置较长时间或长时间加热,其粘度不下降,说明没有解聚现象。
当溶液浓度增高时,粘度也有所升高,长时间静置后可出现凝胶,因为放置后形成了超分子结构。
但加热后凝胶消失,形成均一的溶液。
(1)PV A水溶液粘度的变化
PV A水溶液的粘度随品种、溶液浓度、溶液温度而变化。
PV A.1799羟基较多,又缺少空间障碍,分子之间易产生氢键,易进行交联。
所以,PV A-1799水溶液粘度随时间而上升,而1788-PV A 几乎看不出粘度随时间上升而变化。
其粘度随时间大体是一直线关系。