Acetato de polivinilo

Acetato de polivinilo (PVA, PVAc, poli(etenil etanoato)), comúnmente conocido como cola para madera, cola PVA, cola blanca, cola de carpintero, cola escolar, o pegamento de Elmer en los EE. UU., es un adhesivo ampliamente disponible que se utiliza para materiales porosos como madera, papel y tela. Un polímero sintético alifático gomoso con la fórmula (C₄H₆O₂)_n, pertenece a la familia de los polivinil ésteres, con la fórmula general −[RCOOCHCH₂]−. Es un tipo de termoplástico.

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 está entre 30 y 45 °C, según el peso molecular.

Las dispersiones de PVAc como Elmer's Glue-All contienen alcohol polivinílico como coloide protector. En condiciones alcalinas, los compuestos de boro, como el ácido bórico o el bórax, hacen que el alcohol polivinílico se entrecruce, formando precipitados pegajosos o juguetes, como Slime y Flubber.

Varios microorganismos pueden degradar el acetato de polivinilo. Más comúnmente, el daño es causado por hongos filamentosos; sin embargo, las algas, levaduras, líquenes y bacterias también pueden degradar el acetato de polivinilo.

Descubrimiento

El acetato de polivinilo fue descubierto en Alemania en 1912 por Fritz Klatte.

El monómero, acetato de vinilo, se produjo por primera vez a escala industrial mediante la adición de ácido acético al acetileno con una sal de mercurio (I), pero ahora se fabrica principalmente mediante la adición oxidativa catalizada por paladio de ácido acético al etileno.

Preparación

PVA es un polímero de vinilo. 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.

Usos:

• Como pegamento de madera, PVAc es conocido como "pega blanca" y el amarillo como "pegamento de carpintero".
• Como adhesivo de papel durante la conversión de embalaje de papel.
• En las artes de la librería y del libro, debido a su fuerte vínculo flexible y naturaleza no acidica (a diferencia de muchos otros polímeros). El uso de PVAc en el Palimpsest de Arquímedes durante el siglo XX impidió enormemente la tarea de desbloquear el libro y preservar e imaginar las páginas a principios del siglo XXI, en parte porque el pegamento era más fuerte que el pergamino que mantenía juntos.
• En artesanías.
• Como adhesivo en sobre.
• Como adhesivo de papel pintado.
• Como una imprimación para la pared seca y otros sustratos
• Como base de goma en chicle.
• Como un adhesivo para papel de cigarrillo.
• Como capa de recubrimiento en queso Gouda.

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 revestimientos de papel, pintura y otros revestimientos industriales, como aglutinante en telas no tejidas en fibras de vidrio., toallas higiénicas, papel filtro y en acabados textiles.

El acetato de polivinilo también es la materia prima para fabricar otros polímeros como:

• Alcohol de polivinilo -[HOCHCHCH]₂]: - El acetato de polivinilo es parcialmente o totalmente hidrolizado para dar alcohol de polivinilo. Esta reacción reversible de saponificación y esterificación fue un fuerte indicio para Hermann Staudinger en la formulación de su teoría de macromoléculas.
• ftalato de acetato de polivinilo (PVAP): El acetato de polivinilo es parcialmente hidrolizado y luego esterificado con ácido fálico.