Các đặc tính của rượu polyvinyl (PVA) được xác định bởi mức độ trùng hợp (DP-thường tương ứng với trọng lượng phân tử) và mức độ thủy phân (DH-được biểu thị bằng phần trăm mol). Các loại PVA thương mại thường được chỉ định bằng sự kết hợp của hai tham số này; ví dụ: "PVA 17-88" biểu thị mức độ trùng hợp trung bình khoảng 1.700 và mức độ thủy phân là 88%.
1. Cấu trúc và phân loại
Mức độ trùng hợp (DP): Được phân thành nhiều loại: thấp (20.000–35.000), trung bình (120.000–150.000), cao (170.000–220.000) và cực{12}}cao (250.000–300.000). Khi mức độ trùng hợp tăng lên, độ nhớt của dung dịch, độ bền tạo màng{18}}và khả năng kháng dung môi sẽ cải thiện, trong khi độ hòa tan giảm.
Mức độ thủy phân (DH): Thông số kỹ thuật điển hình bao gồm ba mức chính: 78%, 88% và 98%. Các loại có mức độ thủy phân từ 78% đến 89% được gọi là "thủy phân một phần" và hòa tan trong nước lạnh; loại vượt quá 98% được coi là "thủy phân hoàn toàn" và cần đun nóng đến nhiệt độ trên 85 độ để hòa tan. Mức độ thủy phân là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất ứng dụng của PVA; ví dụ: PVA thủy phân-cao thường được sử dụng trong chế tạo màng và sợi.
2. Tính chất vật lý
Tính chất nhiệt: Điểm nóng chảy là khoảng 230 độ. Trên 100 độ, PVA dần dần bị đổi màu và giòn; từ 160 độ đến 170 độ, xảy ra hiện tượng mất nước và ete hóa, dẫn đến mất khả năng hòa tan trong nước; sự phân hủy bắt đầu ở 200 độ; và trên 250 độ, các polyme chứa liên kết đôi liên hợp được hình thành. Các nghiên cứu gần đây cũng đã khám phá ảnh hưởng của bức xạ vi sóng và nhiệt độ đến đặc điểm cấu trúc của PVA.
Tính chất quang và điện: Chiết suất nằm trong khoảng từ 1,49 đến 1,52. PVA thể hiện điện trở suất cao, thường nằm trong phạm vi (3,1–3,8) × 10⁷ Ω·cm. Bằng cách kết hợp nanocompozit thông qua pha tạp, dải cấm quang cũng như các đặc tính quang tuyến tính và phi tuyến của PVA có thể được điều chỉnh, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng quang điện tử khác nhau.
Đặc điểm giải pháp: Các tính chất của dung dịch PVA dạng nước bị ảnh hưởng nặng nề bởi loại cụ thể được sử dụng. Dung dịch có cấp độ thủy phân-cao (ví dụ: PVA 17-99) dễ bị tạo gel ở nhiệt độ thấp. Hơn nữa, dung dịch PVA rất nhạy cảm với sự hiện diện của borax và axit boric; ngay cả một lượng nhỏ các chất này cũng có thể kích hoạt sự tạo gel không thể đảo ngược.
3. Tính chất hóa học
Các chuỗi phân tử của rượu polyvinyl rất giàu nhóm hydroxyl, thể hiện khả năng phản ứng điển hình của polyol; do đó, chúng có thể trải qua các phản ứng như este hóa, ete hóa và acetal hóa (ví dụ: điều chế polyvinyl butyral [PVB] và polyvinyl formal [PVFM]). Ví dụ, việc điều chế PVA biến tính carboxyl- liên quan đến quá trình đồng trùng hợp của vinyl axetat với axit acrylic, sau đó là quá trình phân hủy rượu, để tạo ra sản phẩm PVA có đặc điểm là mức độ phân giải rượu cao nhưng độ kết tinh thấp và độ hòa tan trong nước cao. PVA có khả năng cản ánh sáng tốt và không dễ bị lão hóa. Nó dễ cháy và phát ra mùi đặc biệt khi đốt.