L’acétate de polyvinyle est un polymère thermoplastique couramment utilisé dans les colles, la peinture et un certain nombre d’adhésifs industriels. Les polymères sont essentiellement de grosses molécules liées entre elles de manière à être très solides et durables. La plupart des matières plastiques et synthétiques en contiennent. L’acétate de polyvinyle, également communément appelé PVA ou PVAc, a tendance à être assez flexible et possède une forte capacité de liaison, ce qui est l’une des principales raisons pour lesquelles il est si populaire dans des produits comme la colle. Il est fabriqué à partir d’acétate de vinyle et a la formule chimique (C4H6O2)n.
Comment c’est fait
Le PVA est normalement fabriqué par polymérisation radicalaire de l’acétate de vinyle, qui est également un polymère. Les scientifiques isolent d’abord ce composé, puis le manipulent afin de modifier légèrement sa structure. La plupart du temps, cela se produit dans l’eau. Les molécules de monomère d’acétate de vinyle réagissent généralement lorsqu’elles sont immergées dans l’eau et créent généralement une émulsion de couleur blanc laiteux. Le fluide d’émulsion peut dans la plupart des cas être instantanément traité comme un polymère d’acétate de polyvinyle en le retirant de l’eau et en le laissant se stabiliser à température ambiante.
Propriétés physiques
Le PVA est principalement un polymère de résine synthétique. En raison de sa nature non polaire, il a tendance à être insoluble dans l’eau, les huiles, les graisses ou l’essence. Cela le rend très résistant. D’autre part, il est soluble dans les alcools, les cétones et les esters, donc cette durabilité n’est pas sans limites. En pratique, cela signifie que le polymère ne s’érodera pas ou ne s’affaiblira pas lorsqu’il est mouillé, mais il ne devrait probablement pas être exposé à l’alcool ou à des produits chimiques apparentés, du moins pas pendant de longues périodes.
Le composé a une masse molaire de 86.09 grammes par mole (g/mol). Les groupes esters dans son réseau structurel le rendent réactif avec les alcalis et conduisent à la formation d’alcool polyvinylique (PVOH, PVA ou PVAL) et d’acide acétique (CH3COOH). Les composés du bore comme le borax et l’acide borique réagissent également avec le polymère dans des conditions alcalines, conduisant à la formation d’un complexe borate-lime-précipité.
Utilisation dans les colles
L’un des endroits les plus courants pour trouver du PVA est dans les colles. L’acétate de polyvinyle a été découvert pour la première fois par un scientifique allemand, le Dr Fritz Klatte en 1912 en tant qu’agent liant, et depuis lors, il a été utilisé dans une variété de contextes impliquant des matériaux poreux comme le bois et le papier. De nombreux types d’adhésifs différents, des colles artisanales ordinaires aux solvants de construction, dépendent au moins en partie de ce polymère pour être aussi résistants qu’ils le sont. Il est également largement utilisé pour la production d’adhésifs généraux, plus communément appelés colle de charpentier ou colle blanche. Un examen attentif de la liste des ingrédients de la plupart des adhésifs ménagers montrera le PVA sous une forme ou une autre.
Autres utilisations courantes
Le PVA est également utilisé dans l’industrie du papier et du textile pour produire des revêtements qui donnent un toucher brillant aux surfaces. Il fait également partie de la fabrication des peintures au latex. Dans ces conditions, il aide à former un revêtement résistant et un film de soutien. Le composé est également utilisé comme « coquille » ou enveloppe protectrice pour le fromage afin de le protéger de l’humidité et des champignons.
Rôle dans l’industrie
Les fabricants et producteurs industriels utilisent également le PVA, mais dans ces cas, il se présente plus couramment sous la forme d’une émulsion liquéfiée qui peut être ajoutée aux revêtements ou revêtements des machines, ou comme lubrifiant pour certaines activités mécaniques. Le polymère a généralement une résistance élevée aux rayons UV et à l’oxydation, ce qui en fait un bon choix pour un certain nombre d’applications à l’extérieur et à haute température. C’est un polymère avec de bonnes caractéristiques de vieillissement, mais dans certains cas sa sensibilité à l’eau peut être un problème. Ceci est généralement pris en charge en le formulant avec des plastifiants pour augmenter sa fiabilité et sa stabilité.
Lorsque le PVA est incorporé dans des revêtements en émulsion et des adhésifs, il est normalement d’abord converti en alcool polyvinylique, qui est un polymère soluble dans l’eau. Cela se fait au moyen d’une hydrolyse partielle. Le résultat est plus fort et plus durable que si le composé avait été isolé et utilisé sous sa forme brute.
Risques et précautions
Il n’y a pas beaucoup de risques connus lorsque le polymère est utilisé en petites quantités, comme c’est le cas avec la plupart des projets de peinture et de collage. Les plus gros problèmes viennent généralement aux personnes qui travaillent dans les laboratoires et les entrepôts où le composé est en fait fabriqué en grandes quantités. Une exposition constante à de gros volumes de PVA a été liée à des problèmes respiratoires et à des éruptions cutanées. Dans la plupart des cas, les symptômes disparaissent une fois l’exposition arrêtée, mais cela dépend beaucoup de la tolérance individuelle et de la durée de l’exposition en premier lieu.