2.2.1 Характеристика структури полімеру

У зв'язку з тим, що вихідний полімер (полівінілацетат) для отримання полівініловго спирту отримують реакцією полімеризації за типом «голова до хвоста», то й отриманий ПВС має подібна будова. Загальне число мономерних ланок приєднаних за типом «голова до голови» знаходиться на рівні 1-2% і повністю залежить від їх змісту в результатом полівінілацетату. Ланки приєднані за типом «голова до голови» надають великого значення на фізичні властивості полімеру, а також на його розчинність у воді. Як правило, ПВС є слаборазветвленние полімером. Розгалуженість обумовлена ​​реакцією передачі ланцюга на стадії отримання полівінілацетату. Центри розгалуженості є найбільш слабкими місцями полімерного ланцюга і саме по ним відбувається розрив ланцюга при реакції омилення і, як наслідок, зменшення молекулярної маси полімеру. Ступінь полімеризації ПВС становить 500-2500 і не збігається з ступенем полімеризації вихідного ПВА. Ступінь гідролізу ПВС залежить від майбутнього його застосування і лежить в області 70 - 100-моль%. В залежності від умов і типу часткового омилення, залишкові ацетатні групи можуть бути розташовані по ланцюга полімеру статистично або у вигляді блоків. Розподіл залишкових ацетатних груп впливає на такі важливі характеристики полімеру як температура плавлення, поверхневий натяг водних розчинів або захисних колоїдів і температура склування. Полівініловий спирт, отриманий з полівінілацетату, є тактичним полімером. Кристалічність ПВС обумовлена ​​наявністю великої кількості гідроксильних груп у полімері. На кристалличность полімеру надають так само вплив передісторія отримання полімеру, розгалуженість, ступінь гідролізу і тип розподілу залишкових ацетатних груп. Чим вище ступінь гідролізу, тим вище кристалличность зразка ПВС. При термічній обробці повністю омилення продукту його кристалличность підвищується і призводить до зниження його розчинності у воді. Чим вище число залишкових ацетатних груп в ПВС, тим менше освіту кристалічних зон. Винятком для розчинності є ПВС отриманий за методикою Бойко В.В. Зважаючи на малу вихідної кристалічності, полімер (не залежно від молекулярної маси) чудово розчиняється у воді [23]

2.2.3 Фізичні властивості полімеру

Полівініловий спирт є чудовим емульгуючим, адгезійним і плівкотвірних полімером. Він має високу міцність на розрив і гнучкістю. Ці властивості залежать від вологості повітря, так як полімер адсорбує вологу. Вода діє на полімер як пластифікатор. При великій вологості у ПВС зменшується міцність на розрив, але збільшується еластичність. Температура плавлення знаходиться в області 230 ° C (в середовищі азоту), а температура склування 85 ° C для повністю гідролізовані форми. На повітрі при 220 ° C ПВС небратімо розкладається з виділенням СO, CO2, оцтової кислоти та зміною кольору полімеру з білого на темно-коричневий. Температура склування і температура плавлення залежать від молекулярної маси полімеру і його тактовності. Так, для сіндіотактіческого ПВС температура плавлення лежить в області 280 ° C, а температура склування для сополимера ПВС-ПВА з вмістом ланок ПВА 50-моль% знаходиться нижче 20 ° C. Аморфізованний ПВС отриманий за методикою Бойко В.В не має характерної ендотермічної області відповідає за плавлення кристалічної фази, однак його термічний розклад ідентично ПВС отриманому класичним способом [23].