ПВА является виниловым полимером,даже если вы и сами не догадались из названия. Он получается методом радикальной виниловой полимеризации из мономера винилацетата.
Вот как выглядит трехмерная модель этого мономера:
Одно из интересных мест, в которых любит прятаться ПВА, - это банки с краской. Так что же делает ПВА в вашей краске? ПВА есть в акриловой латексной краске. И что же это значит? Давайте я вам объясню. Прежде чем ПВА может спрятаться в банке с краской, мы должны заставить его вступить в химическую реакцию с NaOH и метанолом, вот так: Когда мы делаем это, мы отстригаем все эти ацетатные группы и получаем в результате другой полимер, поливиниловый спирт. Но для получения краски нам вовсе не нужно отстригать все ацететные группы. Мы можем управлять этой реакцией, так что когда мы закончим этот процесс, то у молекулы полимера еще останется около 20% ацететных групп. Таким образом, мы получим то, что называется сополимер поливинилового спирта и поливинилацетата, который называется (poly(vinyl alcohol-co-vinyl acetate), что вполне уместно. Это статистический сополимер, который выглядит как поливиниловый спирт, с той разницей, что в нем встречаются время от времени повторяющиеся звенья винилацетата, вот так: Но зачем нам нужно все это делать? Это связано с тем, как ведут себя акриловые краски. Акриловые краски содержат также полиметилметакрилат в растворителе, который испаряется при высыхании краски. Его структура похожа на структуру ПВА, но есть и различия. Посмотрите внимательней. Вы видите эти различия? Полиметилметакрилат или ПММА является твердым, прочным и блестящим пластиком, и когда он образуется в жидкой краске, он делает ее поверхность тоже твердой, прочной и блестящей. Это хорошо. Мы и хотим, чтобы краска так себя вела. Но существуют и сложности. ПММА гидрофобен. Он не растворяется в воде, а многие краски имеют водную основу. Вот здесь-то и приходит на помощь сополимер винилового спирта и винилацетата. Видите ли, у этого сополимера раздвоение личности. Спиртовые группы гидрофильны. Они любят воду и хотят в ней раствориться. Но ацетатные группы гидрофобны. Они ненавидят воду и не хотят в ней растворяться. Поэтому, когда вы кладете этот сополимер в воду, он образует шарик. Спиртовые повторяющиеся звенья находятся на внешней стороне шарика, радостно сливаясь с водой, тогда как ацетатные группы прячутся от воды с внутренней стороны шарика. А теперь задайте себе этот вопрос. Если бы вы были молекулой ПММА, и так же, как и молекула ПММА ненавидели воду, то куда бы вы направились? Вы бы направились в воду или спрятались бы от нее внутри скрученного в клубок полимера? Конечно же, вы бы направились вглубь клубка этого полимера! Именно так и поступает настоящий ПММА. Его молекулы прячутся в гидрофобном центре скрученного в клубок полимера. За счет этого полиметилметакрилат может оставаться во взвешенном состоянии, то есть в суспензии в красках на водной основе! Такая взвесь или суспензия нерастворимого вещества вроде ПММА, удерживаемая в равновесии за счет укутывания ее в молекулы другого типа, как например нашего сополимера, является тем, что мы называем латексом. Вот откуда происходит название латексная краска. Вернуться в директорию Второго Уровня Вернуться в основную директорию Макрогалереи Авторское право ©1995,1996 | Факультет Науки о Полимерах | Университет Южного Миссисипи
Одно из интересных мест, в которых любит прятаться ПВА, - это банки с краской. Так что же делает ПВА в вашей краске? ПВА есть в акриловой латексной краске. И что же это значит? Давайте я вам объясню. Прежде чем ПВА может спрятаться в банке с краской, мы должны заставить его вступить в химическую реакцию с NaOH и метанолом, вот так:
Когда мы делаем это, мы отстригаем все эти ацетатные группы и получаем в результате другой полимер, поливиниловый спирт. Но для получения краски нам вовсе не нужно отстригать все ацететные группы. Мы можем управлять этой реакцией, так что когда мы закончим этот процесс, то у молекулы полимера еще останется около 20% ацететных групп. Таким образом, мы получим то, что называется сополимер поливинилового спирта и поливинилацетата, который называется (poly(vinyl alcohol-co-vinyl acetate), что вполне уместно. Это статистический сополимер, который выглядит как поливиниловый спирт, с той разницей, что в нем встречаются время от времени повторяющиеся звенья винилацетата, вот так:
Но зачем нам нужно все это делать? Это связано с тем, как ведут себя акриловые краски. Акриловые краски содержат также полиметилметакрилат в растворителе, который испаряется при высыхании краски. Его структура похожа на структуру ПВА, но есть и различия. Посмотрите внимательней. Вы видите эти различия?
Полиметилметакрилат или ПММА является твердым, прочным и блестящим пластиком, и когда он образуется в жидкой краске, он делает ее поверхность тоже твердой, прочной и блестящей. Это хорошо. Мы и хотим, чтобы краска так себя вела. Но существуют и сложности. ПММА гидрофобен. Он не растворяется в воде, а многие краски имеют водную основу.
Вот здесь-то и приходит на помощь сополимер винилового спирта и винилацетата. Видите ли, у этого сополимера раздвоение личности. Спиртовые группы гидрофильны. Они любят воду и хотят в ней раствориться. Но ацетатные группы гидрофобны. Они ненавидят воду и не хотят в ней растворяться. Поэтому, когда вы кладете этот сополимер в воду, он образует шарик. Спиртовые повторяющиеся звенья находятся на внешней стороне шарика, радостно сливаясь с водой, тогда как ацетатные группы прячутся от воды с внутренней стороны шарика.
А теперь задайте себе этот вопрос. Если бы вы были молекулой ПММА, и так же, как и молекула ПММА ненавидели воду, то куда бы вы направились? Вы бы направились в воду или спрятались бы от нее внутри скрученного в клубок полимера? Конечно же, вы бы направились вглубь клубка этого полимера! Именно так и поступает настоящий ПММА. Его молекулы прячутся в гидрофобном центре скрученного в клубок полимера. За счет этого полиметилметакрилат может оставаться во взвешенном состоянии, то есть в суспензии в красках на водной основе! Такая взвесь или суспензия нерастворимого вещества вроде ПММА, удерживаемая в равновесии за счет укутывания ее в молекулы другого типа, как например нашего сополимера, является тем, что мы называем латексом. Вот откуда происходит название латексная краска.