Dalam lapisan arsitektur berbasis air industri dan perekat konstruksi, suhu pembentukan film minimum (
MFFT) dari pengikat dispersi berbasis poly(vinyl alcohol) -poly(vinyl acetate) (
PVA-PVAc) menentukan penerapan suhu rendah, permintaan koalesen, dan kinerja dalam layanan. Di bawah metode uji standar
ASTM D2354-10 (MFFT dari Kendaraan Emulsi), suhu di mana film bebas retak berterusan terbentuk dalam bar gradien suhu berbentuk wedge dicatat. Dalam sistem
PVA-PVAc yang tidak dirancang atau ringan, MFFT biasanya terletak antara
12 °C dan
28 °C, sebagian besar diatur oleh efek plastifikasi koloid pelindung poli (alkohol vinil) dan konsentrasi monomer vinil asetat sisa. Namun, penangkapan sengaja dari rantai samping
PVAc ke tulang punggung
PVA selama polimerisasi emulsi semi-kontinyu menginduksi pergeseran non-monotonik dalam
MFFT yang tidak dapat diprediksi dari komposisi massal saja. Kuantitasi pergeseran berat molekul yang diinduksi oleh graft ini dengan kromatografi pengecualian ukuran kinerja tinggi ditambahkan dengan penyebaran cahaya laser multi-sudut dan refraktometri diferensial (
HPSEC-MALLS-RI) mengungkapkan bahwa arsitektur rantai, daripada isi plasticizer sederhana, mendikte termodinamika pembentukan film. Dalam skala-up khas dari reaktor kaca jaket
1 L yang dilengkapi dengan impeller jangkar yang beroperasi pada
120 rpm ke kapal produksi
5000 L, variasi efisiensi penyangkapan sebanyak
±2 poin persentase dapat mengubah
MFFT dengan
7-10 ° C, menciptakan sensitivitas pemrosesan yang membutuhkan kontrol analitis real-time. Asal usul molekuler terletak pada pengurangan mobilitas segmen rantai ketika graft
PVAc cukup panjang untuk terlibat dengan fase kaya poly (vinyl alcohol) -terus menerus, sehingga meningkatkan suhu transisi kaca yang efektif dari antarmuka. Pada tingkat graft di bawah
5 wt% (graft
PVAc per total polimer),
MFFT biasanya turun tajam dari
22 °C ke
6 °C karena graft pendek bertindak sebagai plasticizer internal yang terikat kovalen yang mengganggu kristalinitas
PVA. Antara
5 wt% dan
12 wt% grafting,
MFFT dataran tinggi atau berkurang hanya sedikit, mencerminkan keseimbangan antara plastifikasi internal dan peningkatan volume hidrodinamis. Log reaktor industri dari
50 L kapal dilapisi kaca menjalankan sintesis semi-batch vinil asetat dengan inisiator redox ammonium persulfate /natrium metabisulfite menunjukkan bahwa ketika rasio penyangkapan instan yang dipantau oleh ekstraksi gravimetrik
PVAc bebas dengan aseton dan analisis
GPC berikutnya melebihi
15 wt%,
MFFT mulai naik lagi, kadang-kadang melebihi nilai kontrol yang tidak dibuat oleh
4-8 °C. Pembalikan ini bertepatan dengan timbulnya struktur cabang-pada-cabang yang dapat dideteksi oleh fraksi aliran medan aliran asimetris (
AF4) dan peningkatan curam dalam ekor berat molekul tinggi dari distribusi berat molekul. Akibatnya, jendela operasi praktis untuk depresi
MFFT tanpa koalesen eksternal dibatasi oleh kisaran penangkapan
3-12 wt%, interval sempit yang menuntut kuantitasi inline pergeseran berat molekul yang kuat.
Artikel terkait
