Vir 'n vinnige oorsig oor polivinielasetaat, kliek hier!
Polivinielasetaat, of sommer net PVA, is 'n polimeer wat 'n lae profiel handhaaf, en maar meestal agter die skerms doenig is. Dit is nie altyd so maklik om raak te sien soos byvoorbeeld poliëtileen of polistireen nie, maar dit is byna orals as jy begin soek daarna. Dit word byvoorbeeld tussen twee stukke hout gekry wat vasgegom is. PVA word gebruik om houtgom, sowel as ander kleefmiddels, te maak. Papier en materiale bevat baie keer 'n laag PVA en ander middels om dit 'n glans te gee.
PVA is 'n viniel polimeer, indien jy dalk nie kon raai nie. Dit word gemaak dm.v. 'n vrye radikaal viniel polimerisasie van die monomeer vinielasetaat.
Dit is hoe die monomeer in 3d lyk:
Een van die interessante plekke waar PVA graag wegkruip is binne verfkanne. PVA is die lateks in akriliese lateksverwe. So wat beteken dit? Wel, voor PVA in die verfblik kan kom, moet dit reageer met NaOH en metanol op die volgende wyse:
As hierdie reaksie plaasvind verwyder ons die asetaatgroepe, en is die produk polivinielalkohol. Maar vir verwe wil ons nie regtig al die asetaatgroepe verwyder nie. Die reaksie word so beheer dat daar nog so ongeveer 20 % van die asetaatgroepe oor is op die polimeer. Ons het dan 'n ko-polimeer van polivinielalkohol en polivinielasetaat, wat polivinielalkohol-ko-vinielasetaat genoem word. Dit is 'n lukrake ko-polimeer, en lyk net soos polivinielalkohol, net met 'n vinielasetaatgroep so elke nou en dan:
Maar hoekom sal ons nou dit wil doen? Dit het te doen met die werking van akriliese verwe. Akriliese verwe bevat polimetielmetakrilaat (of PMMA) in 'n oplosmiddel wat vinnig verdamp soos die verf droog word. Die struktuur is naby aan dieselfde as die van PVA, maar daar is tog verskille. Kan jy die verskille sien?
PMMA is 'n harde, sterk glans plastiek, en wanneer dit in verf is maak dit die verf oppervlak hard, sterk en verleen 'n glans daaraan. Dit is alles goed so, maar daar is net een probleem. PMMA is hidrofobies en los nie op in water nie. En meeste verwe is het 'n waterbasis, wat dadelik 'n probleemsituasie skep.
En dit is net hier waar polivinielalkohol-ko-vinielasetaat tot die redding kom. Hierdie polimeer het 'n identiteitskrisis, aangesien die alkoholgroepe hidrofilies is, en die asetaatgroepe hidrofobies. Dit beteken dus dat die alkoholgroepe mal is oor water en daarin wil oplos, terwyl die asetaatgroepe water haat en glad nie daarin wil oplos nie. As hierdie kopolimeer dus in water beland, vorm dit 'n bal. Die alkoholgroepe sit heel gemaklik op die buitekant van die bal, in nabye kontak met die water, terwyl die asetaatgroepe binne die bal sit, so ver as moontlik weg van die water af.
Vra jouself nou af. As jy 'n PMMA molekuul was, en as jy water gehaat het, waar sou jy gaan sit het? Eerder in die water, of aan die binnekant van die opgerolde polimeer? Aan die binnekant, natuurlik. En dis net soos PMMA doen. PMMA gaan sit in die binnekant van die bal polimeer, en so kan dit dit in suspensie bly in 'n waterbasis verf! So 'n mengsel van 'n onoplosbare stof, soos PMMA, wat in suspensie gehou word deur toegevou te word deur 'n ander molekule, soos die kopolimeer, is wat ons 'n lateks noem. En dit is waar die naam lateks verf vandaan kom.