El acetato de polivinilo ( PVA , PVAc , poli(etenil etanoato) ), comúnmente conocido como pegamento para madera (término que también puede referirse a otros tipos de pegamentos ), pegamento PVA , pegamento blanco , pegamento de carpintero , pegamento escolar o pegamento Elmer's en EE. UU., es un adhesivo ampliamente disponible que se utiliza para materiales porosos como madera, papel y tela. Es un polímero sintético alifático gomoso con la fórmula (C₄H₆O₂ ) n , perteneciente a la familia de los ésteres de polivinilo , con la fórmula general −[RCOOCHCH₂ ] −. Es un tipo de termoplástico . [ 1 ]
Propiedades
El grado de polimerización del acetato de polivinilo suele ser de 100 a 5000, mientras que sus grupos éster son sensibles a la hidrólisis básica y convierten lentamente el PVAc en alcohol polivinílico y ácido acético .
La temperatura de transición vítrea del acetato de polivinilo se sitúa entre 30 y 45 °C, dependiendo del peso molecular.
Las dispersiones de PVAc, como el pegamento Elmer's Glue-All, contienen alcohol polivinílico como coloide protector . En condiciones alcalinas, los compuestos de boro, como el ácido bórico o el bórax, provocan la reticulación del alcohol polivinílico , formando precipitados pegajosos o juguetes como Slime y Flubber .
Varios microorganismos pueden degradar el acetato de polivinilo. Lo más común es que el daño sea causado por hongos filamentosos ; sin embargo, las algas , las levaduras , los líquenes y las bacterias también pueden degradar el acetato de polivinilo. [ 2 ]
Descubrimiento
El acetato de polivinilo fue descubierto en Alemania en 1912 por Fritz Klatte . [ 3 ]
El monómero acetato de vinilo se produjo por primera vez a escala industrial mediante la adición de ácido acético al acetileno en presencia de una sal de mercurio(I) que actuaba como catalizador , [ 4 ] pero ahora se fabrica principalmente mediante la adición oxidativa de ácido acético al etileno catalizada por paladio .
Preparación
El PVA es un polímero vinílico . El acetato de polivinilo se prepara mediante la polimerización del monómero de acetato de vinilo ( polimerización vinílica por radicales libres del monómero acetato de vinilo).
Aplicaciones
Como dispersión en agua (generalmente una emulsión), las preparaciones de PVAc se utilizan como adhesivos para materiales porosos , en particular para madera , papel y tela , y como consolidante para piedra de construcción porosa, en particular arenisca . [ 5 ] El PVAc se considera un material apto para uso alimentario, [ 6 ] y por lo tanto se utiliza a menudo en tales aplicaciones (por ejemplo, en materiales de envasado de alimentos).
Usos:
- En cuanto al pegamento para madera , el PVAc se conoce como "pegamento blanco" y el amarillo como "pegamento de carpintero".
- Como adhesivo para papel durante la transformación del embalaje de papel.
- En encuadernación y artes del libro, debido a su fuerte unión flexible y su naturaleza no ácida (a diferencia de muchos otros polímeros). El uso de PVAc en el Palimpsesto de Arquímedes durante el siglo XX dificultó enormemente la tarea de desencuadernar el libro y preservar y digitalizar las páginas a principios del siglo XXI, en parte porque el adhesivo era más fuerte que el pergamino que mantenía unido. [ 7 ]
- En artesanías .
- Como adhesivo para sobres .
- Como adhesivo para papel tapiz .
- Como imprimación para paneles de yeso y otros sustratos.
- Como base de goma en chicles . [ 8 ]
- Como adhesivo para papel de cigarrillos . [ 9 ]
- Como la capa de recubrimiento del queso Gouda . [ 10 ]
El homopolímero rígido PVAc, pero sobre todo el copolímero más blando , una combinación de acetato de vinilo y etileno, acetato de vinilo-etileno (VAE), también se utiliza en recubrimientos de papel , pintura y otros recubrimientos industriales, como aglutinante en telas no tejidas de fibra de vidrio , compresas sanitarias , papel de filtro y en el acabado de textiles .
El acetato de polivinilo es también la materia prima para fabricar otros polímeros como:
- Alcohol polivinílico −[HOCHCH 2 ]−: El acetato de polivinilo se hidroliza parcial o completamente para dar alcohol polivinílico. Esta reacción reversible de saponificación y esterificación fue una pista importante para Hermann Staudinger en la formulación de su teoría de las macromoléculas . [ 11 ]
- ftalato de polivinilo acetato (PVAP): El polivinilo acetato se hidroliza parcialmente y luego se esterifica con ácido ftálico .
Véase también
Referencias
- ↑ Murray, GT (1997), Manual de selección de materiales para aplicaciones de ingeniería , CRC Press, pág. 242, ISBN 978-0-8247-9910-6.
- ↑ Francesca Cappitelli; Claudia Sorlini (2008). "Los microorganismos atacan los polímeros sintéticos en artículos que representan nuestro patrimonio cultural" . Microbiología Aplicada y Ambiental . 74 ( 3): 564– 569. Bibcode : 2008ApEnM..74..564C . doi : 10.1128/AEM.01768-07 . PMC 2227722. PMID 18065627 .
- ↑ Ver:
- Patente alemana del Reich n.º 281687 (4 de julio de 1913), Journal of the Society of Chemical Industry (Londres) , vol. 34, pág. 623 (1915);
- Patente del Reich Alemán núm. 281688 (2 de abril de 1914);
- Patente británica n.º 15271 (25 de junio de 1914).
- Fritz Klatte y Adolf Rollett, "Composición plástica y proceso de producción del mismo" Archivado el 10 de mayo de 2017 en Wayback Machine , Patente estadounidense 1,241,738 (presentada: 3 de julio de 1914; emitida: 2 de octubre de 1917), cuyo resumen aparece en el Journal of the Society of Chemical Industry (Londres) , vol. 36, pág. 1185 (1917).
- ↑ Rutherford John Gettens y George Leslie Stout, Materiales de pintura: Una breve enciclopedia (Princeton, Nueva Jersey: D. Van Nostrand, 1942), página 74 .
- ↑ Young, ME; Murray, M.; Cordiner, P. (1999). "Consolidantes de piedra y tratamientos químicos en Escocia" . Robert Gordon University , Building Research Establishment e Historic Scotland. Archivado del original el 17 de noviembre de 2016. Recuperado el 30 de julio de 2009 .
- ↑ "CFR - Código de Regulaciones Federales, Título 21" . www.accessdata.fda.gov . DEPARTAMENTO DE SALUD Y SERVICIOS HUMANOS. 22 de marzo de 2024. Consultado el 25 de septiembre de 2024 .
- ↑ "La conservación del palimpsesto de Arquímedes" . Museo de Arte Walters . 2011. Consultado el 22 de febrero de 2018 .
- ↑ Amann, Manfred; Minge, Oliver (2012). "Biodegradabilidad del poli(acetato de vinilo) y polímeros relacionados" . Advances in Polymer Science . 245 : 137–172 . doi : 10.1007/12_2011_153 . ISBN 978-3-642-27153-3.
- ↑ Coggins, Christopher RE; Jerome, Ann M.; Lilly, Patrick D.; McKinney, Willie J.; Oldham, Michael J. (2013). "Una evaluación toxicológica integral de tres adhesivos utilizando cigarrillos experimentales". Toxicología por inhalación . 25 Supl. 2: 6–18 . Bibcode : 2013InhTx..25S...6C . doi : 10.3109/08958378.2013.854430 . ISSN 1091-7691 . PMID 24341843. S2CID 6414435 .
- ↑ Van den Berg, G. (1 de enero de 2002), «Quesos de tipo holandés» , en Roginski, Hubert (ed.), Enciclopedia de las ciencias lácteas , Oxford: Elsevier, pp. 371–378 , ISBN 978-0-12-227235-6Consultado el 10 de diciembre de 2021.
- ^ H. Staudinger, K. Frey, W. Stark, Ber. Deut. Química. Ges. 1927, 60, 1782.
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