data-full-width-responsive="true">
聚乙烯醇在建筑涂料工业中的应用
聚乙烯醇在建筑涂料中的应用主要有以下几个方面：一是在水溶性涂料中作为成膜物质；二是在聚乙酸乙烯乳液中作乳化剂及保护胶。另外，还可作为某些室内用腻子产品的组成成分之一。以聚乙烯醇作为内墙涂料的成膜物质已有多年历史，该类涂料性能优于大白粉浆。20世纪70年代，聚乙烯醇水玻璃内墙涂料（即106内墙涂料）的研制成功，是我国建筑涂料发展的一个转折点，结束了传统的用石灰水作为内墙饰面材料的做法。106内墙涂料物美价廉，在内墙装饰材料中占有重要地位。但这类涂料不耐擦洗，耐水性能较差。后来，在此类涂料的基础上进行各种改性的内墙涂料相继问世，涂膜性能有不同程度的提高。特别是为了改善耐水性，也有用聚乙烯醇缩甲醛（即107胶）全部或部分代替聚乙烯醇的。聚乙烯醇类及其各种改性的水溶性涂料档次较低、性能较差，又不同程度地含有甲醛，属淘汰产品。作为乳胶涂料用乙酸乙烯乳液的乳化剂，大多采用PVA-1788型聚乙烯醇。其
他规格的聚乙烯醇作乳化剂得到的乳液不稳定，甚至在反应中有凝结成胶现象。聚乙烯醇除作乳化剂外，还有保护胶增稠稳定的作用。由于聚乙烯醇的亲水性强，影响乳胶涂膜的耐水性，目前很多研究都针对降低聚乙烯醇的亲水性进行大量的改性工作。最近几年兴起的内墙耐水腻子中，也有用聚乙烯醇与其他组分配合使用作为粘结剂的。特别是细粉状聚乙烯醇的问世，为粉末腻子产品提供了较廉价的粘结剂。
聚乙烯醇水溶液的基本性能
（1）黏度 聚乙烯醇水溶液具有一定的粘度。其粘度随品种、浓度和温度而变化。随着浓度的提高，粘度值急剧上升；而温度的升高使粘度明显下降。 聚乙烯醇水溶液为非牛顿流体，当浓度低于0 5 % ，在较低剪切速率（ 400s-1）时可视为牛顿流体。（2）水溶性 聚乙烯醇的溶解性随其醇解度的高低有很大差别。醇解度87 % ~ 89 ％的产品，水溶性最好，不管在冷水中还是在热水中都能很快地溶解且表现出最大的溶解度。醇解度在90 ％以上的产品，为了完全溶解，一般需加热到60 ~ 70℃ 。醇解度为99 ％以上的聚乙烯醇只溶于95 ℃ 的热水。而醇解度在75 %~ 80 ％的产品只溶于冷水，不溶于热水。醇解度小于66% 的，由于憎水的乙酞基含量增大，水溶性下降。直到醇解度50％以下，聚乙烯醇不再溶解于水。聚乙烯醇一旦制成水溶液，就不会在冷却时从溶液中再析出来。（3）表面活性 通过对醇解度和醇解方法的改变，可以得到一种具有优良表面活性、富有强乳化力和分散力的产品。例如早就用于醋酸乙烯乳液聚合的乳化剂和保护胶、氯乙烯悬浮聚合的分散剂就是这样的聚乙烯醇。聚乙烯醇的表面活性和表面胶体效应两者都随醇解度的下降而提高。保护胶体能力随分子量的增大而提高，但表面活性则随分子量的增大而减少。（4）粘结性 聚乙烯醇对于多孔、亲水表面（如纸张、纺织品、木材等）有很强的溶合力。
它对颜料和其他细小颗粒也是有效的粘结剂。对平滑、不吸水表面，其粘结力随醇解度的提高而降低。（5）成膜性 聚乙烯醇水溶液干燥后，能形成非常强韧、耐撕裂的膜，膜的耐磨性也很好。聚乙烯醇膜的机械强度可通过增塑剂用量、含水量及不同的聚乙烯醇牌号等项来调节。42所有牌号的聚乙烯醇都具有吸湿性，聚乙烯醇的膜甚至在高温度下仍保持不粘和干燥。聚乙烯醇对许多气体有高度的不透性。聚乙烯醇的连续膜或涂层对氧气、二氧化碳、氢气、氦气和硫化氢都有很好的隔气性。但氨和水蒸气对聚乙烯醇膜的透过率较高。（6）对盐的容忍度及凝胶化作用 聚乙烯醇水溶液对氢氧化按、醋酸及大多数无机酸都有很高的容忍度。但浓度相当低的氢氧化钠溶液就会使聚乙烯醇从溶液中沉淀出来。聚乙烯醇溶液对硝酸钠、氯化按、氯化钙等也都有很高的容忍度。低浓度下作为沉淀剂的盐类有碳酸钙、硫酸钠和硫酸钾。 聚乙烯醇水溶液对硼砂特别敏感，即使很少剂量的硼砂也会使聚乙烯醇水溶液凝胶化而失去流动性。聚乙烯醇水溶液的凝胶化是可逆的，低温下形成的凝胶，在高温下将变稀，冷却时又会成为凝胶。 钒、错及高锰酸钾等化合物也可使聚乙烯醇凝胶。
常用于建筑腻子中的聚乙烯醇的型号
常用于建筑涂料和腻子中的聚乙烯醇型号为PVA-1788和PVA-1799。聚乙烯醇是由聚乙酸乙烯水解而得，而不能直接由乙烯醇聚合而得。因为乙烯醇极不稳定，不可能存在游离的乙烯醇单体。聚乙烯醇的结构式为
其中醇解度和聚合度对聚乙烯醇的物理性质有很大影响。聚乙烯醇的聚合度可分为高聚合度、中聚合度和低聚合度，近来发展了一种超高聚合度的产品。醇解度通常有3种，即78%、88%、98%。完全醇解的聚乙烯醇醇解度为98%~100%，部分醇解的醇解度通常为87%~89%。为了表示方便，常取聚合度的千、百位数放在前面，把醇解度的百分数放在后面，因而PVA-1788即表示聚合度为1700、醇解度为88%，PVA-1799则表示聚合度为1700、醇解度为99%。
不同聚合度、醇解度对PVA的一般性质的影响
一般来说,聚合度增大,水溶液的黏度增大,成膜后的强度和耐溶剂性增大,但在水中的溶解度下降,成膜后的伸长率下降。醇解度增大,在冷水中溶解度下降,而在热水中的溶解度提高,其变化的基本规律如下表所示。不同聚合度、醇解度对PVA的一般性质的影响
PVA-1788及PVA-1799溶解性能区别及在生产中应用
PVA-1788水溶性好，不管在冷水中还是在热水中都能很快地溶解。PVA-1799只溶于95℃以上的热水中。聚乙烯醇基本为中性，在溶解时不需特殊防腐蚀要求，但最好使用不锈钢反应釜或搪瓷釜，因为在这些材质中，不会因生锈而使溶液受到污染。PVA-1788的溶解 由于PVA-1788溶解性好，对温度的依赖性小，因此当物料投入水中后，聚乙烯醇的颗粒表面呈半溶解状态，易于相互黏成块状，而得不到透明、均匀的溶液。因此在生产中投入反应釜的水温应维持室温或低于室温，投料要缓慢而均匀、分批加入，一次不可投料过多。投料后要充分搅拌，最好待投料时产生的团、块搅拌分散后再继续投料。待全部物料投完后继续搅拌一段时间，不断取样观察，如无团、块状物存在，即可过滤出料备用。PVA-1799的溶解 在反应釜内投入水，在搅拌状态下投入聚乙烯醇，物料投完后开始升温至溶液的温度达95~98℃，此间一直保持搅拌，一般温升至95℃后即可停止升温，在此温度保持30~40min，取样观察，如无絮状物及团、块状物存在，即可过滤出料，备用。
