用途广泛的聚乙烯吡咯烷酮
. 继续教育 .
外用型技术便于操作,经济效果好,处理 速度
快,但导电层在使用过程易脱落,失去抗静电效果.
内用型一般是将上述抗静 电剂在加工时添加到
塑料中去,并均匀地分散于塑料 中.反应型抗静 电
剂通过接枝、嵌段,共 聚而使塑料 本身具有极性 基
团,增加导电性.内用技术可使塑料抗静电性持
久.一般混入型使用较多,因其成本较低、抗静 电效
果好.
除了上述表面活性剂外,还可向塑料添加金属
粉末或其它适合的导电添加剂来改进抗静 电性能.
新烷氧 基有机 金 属 化合 物,如 酞 酸 盐 和 ...
. 继续教育 .
外用型技术便于操作,经济效果好,处理 速度
快,但导电层在使用过程易脱落,失去抗静电效果.
内用型一般是将上述抗静 电剂在加工时添加到
塑料中去,并均匀地分散于塑料 中.反应型抗静 电
剂通过接枝、嵌段,共 聚而使塑料 本身具有极性 基
团,增加导电性.内用技术可使塑料抗静电性持
久.一般混入型使用较多,因其成本较低、抗静 电效
果好.
除了上述表面活性剂外,还可向塑料添加金属
粉末或其它适合的导电添加剂来改进抗静 电性能.
新烷氧 基有机 金 属 化合 物,如 酞 酸 盐 和 锫 酸盐
(醇),可在用量小的情况下也能达到抗静电效果.
表面活性卉鼍分子中有 亲水基和亲油基.在外用
型时,亲油基吸附在塑料表面 ,亲水基则在外 部吸附
空气中的水分,形成 了极化.这使塑料表面形成 了
极薄的导电层,则产生的静电被移走,不能积蓄在塑料
表面.
内用型抗静 电技术系将表面 活性剂加到 塑料
中,使塑料也有亲油基和亲水基,至使静电具有迁移
性,即使塑料表面因磨损等原因而失去抗静电性时,内
部的抗静电荆还可向塑料表面迁移,使塑料不失去
抗静电效果.
3 抗静电剂的选择
l 与皇料的相容性
抗静 电剂与塑料的相容性必须适度.如果相容
性好,则抗静 电剂不易向塑料制品表面迁移,因此抗
静电效果差.如果相容性 差,则抗静 电剂 向塑料表
面迁移过多,这样会影响塑料的表面性质.所以,抗静
电剂与塑料的相容性必须适度。
影 响相
一
分子结构、分子量、结晶性等.
3.2 抗静电剂的表面浓度
抗静电剂在塑料表面的浓度必须在达到临界浓
度才能明显地产生抗静电效果 ,各种抗静 电剂在塑
料表面的浓度根据其本身组成 和使 用的情况而 不
同,因此在选择抗静电剂时必须充分考虑.
3.3 抗静电,f口与其它助剂的关系
使用多种抗静电剂复 配恰 当可 产生 良好 的协
同效应.其它助 剂如增 塑剂、稳定 剂、阻 燃剂、颜
料和填充剂等,常会影响抗静电效果,选择不当有时会
出现反协同效应,因此,复配时应特别注意.
3.4 其 它
抗静电剂除抗静 电性能好外,还应注意其本身
的熟稳定性,添加后对塑料的加工性能、塑料翩 晶的
物理和机械性能的影响,塑料本身带 电情况、抗静 电
剂用量、经济性、安全卫生性能等。
4 国内情况与发展趋势
我国目前已开发 10t"塑料 用抗静 电剂,上海助
剂厂较早生产了抗静电剂SN(十八烷二 甲基羟乙基
季铵硝酸盐 北京市化工研究院开发了 ASA系列
抗静电剂,应用广泛.旅大市轻化工所、杭州化工研
究所、天津轻化工研究院、上海人民染料厂开发了不同
型的抗静电剂。
与发达国家相比,我国抗静电剂品种还少,随着
电子工业和食品工业 (尤其是食 品包装)的发展,我
国对塑料抗静电剂的需求一定会 日益迫切。 因此,
不断研制和生产抗静 电效果好,耐久、稳定性 好,低
毒和无毒、成本低的抗静电剂非常必要,以满 足国 内
多方面的,不断增长的需求.
用 途 广 泛 的 聚 乙 烯 吡 咯 烷 酮
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1 前言
聚乙烯口比咯烷酮简称 PVP。是由 N一乙烯基 吡
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锄
.
蒋毅民 陈小兰
- - ● _ ● _ 一
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咯烷酮均聚而成的高分子化合物,为白色、徼 黄色粉
末,或者透明液体,可溶于水及大多数有机溶剂,与
多数无机盐及多种树脂相溶。PVP具有很强的粘接
《化学工程师))3/1994(总第 4l期 )
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性、吸附性,并且对人体安全、无毒,广泛用于医药、
化工、食 品加工、化妆品和粘合 剂等领域. 国外 对
PVP已有 50多年的研究和生产历史,主要生产厂家
有德国的 BAS公司和美国 的 GAF公 司;我 国目前
主要依靠进 口.1987年,河南省博爱精细化工厂与
浙江省化工研究院联合 进行 中试,生产出合格的工
业及医药用 PVP产 品,l992年 7月通 过国 家级鉴
定,为我国广泛使用 PVP提供了充足的原料.
2 PVP的合成
PvP最早由德国化学家Rcppc~ .于1950年由美
国安排商品化生产 合成方法删 为:将乙炔与甲醛反
应生成 2一丁 炔 一l,4一二 醇,然后 加氢 还原 成 l。
4-丁二醇,再进行脱氢反 应生成 )r一丁 内醇,经 氨
处理生成 2一 吡咯烷酮,再与乙炔反应得到 N一乙
烯基吡咯烷酮单体,单体经 自由基引发聚合而成
PVP. -
美国的 GAF公司 以及德国的 BAsF公 司均 以
上述工艺路线生产 PVP.
我国复且大学应用化学研究所采用顺酐气相常
压催化(催化剂为:XYF-5)加氢,一步合成y一丁内
醇,颅酐单程转化率为 l00%.y一丁 内酯选择性大于
90%。可用于制备 PVP,使合成路线大大缩短.
3 PVP性质Ia
1 平均分子量
PVP常按其平均分子量大小分为四级。一般用
K值表示.K值与粘均分子量的关系如下
通常 K值越大,其粘接性越强.
3l2 吸附性能与复合作用
PVP是 由许多相同结构
组成的线 型 聚合
物,整个分子有很大的柔顺性,在水溶液中整个分子
具有显著的内部 自由度.每个大分子通常含有许多
与外相 (特别是同相)可能贴接 的位置,所 以 PVP易
吸附在许多界面上.由于 PVP在溶液中带正电荷,
因此,带负电荷的基团或固体徽粒就更容易吸附PVP.
PVP还能与某些低分子量物质形成复合物,其 结
果可以使某些物质增溶,或使某些物质产生沉淀,或
降低某些物质的刺激性及毒性,如:在 25℃ ,I,在水
溶液中的溶解度为 0.03-4%.而在 1% 的PV】)水溶液
中,溶解度为 0.58%。可见溶解增加了 l7倍.
33 溶解性与混溶性
《化学工程师》3/l994(总第4l期)
PVP板易溶于水,其水溶液的粘度 随 PVP的分
子量和溶液浓度增加而增大,它除了不溶于丙酮、乙
醚、环己烷等少数溶剂外 。可溶于各种醇、胺、酰胺、
卤代烃,硝基烷烃及低分子脂肪酸,还能与大多数无
机盐相溶.此外,它还能与许多高分子物质互溶,
如:榴精、羧甲基纤维素、阿拉伯树胶、聚乙烯醇缩 甲
醛、聚乙烯醇、聚丙烯腈以及聚氯乙烯等.
3.4 成旗性与牯接性
PVP溶液能浇铸成透明光亮的薄膜,且有一定 的
挺度.PVP薄膜具 有优 良的粘 接性 能,可作 为纸
张、玻 、塑料和金属的粘接剂.但 PVP薄膜的吸湿
性较强,其吸水率高于聚乙烯醇、低于羧 甲基纤 维
素,且随空气 中的湿度增加而上升.
3.S 毒性
临床观察及毒理试验表明,PVP对人体 无毒,对
皮肤和组织无树激性.
急性 |目|脉 注射 毒 性 试 验:PVP的 LD 值 为
l2~15g/kg.
慢性口服毒性试验:在老 鼠和狗的饲料 中加入
l~3%的PVI:~ 一 喂养24个月,未发生毒性反应
症 状.
眼睛蔚激试验,以兔子的眼睛作试验,表 明 PVP_
对眼睛无牵I激性.
4 PVP的主要应用
4.1 在医药方面的应用
利用 PVP与低分子化合物形成复合物的亲力,
将 PVP与药物形成复合物,可达到延 长药物作用 时
同、提高药效、降低药物副作用等效果。如:PVP与
氯霉素、水杨酸、苯巴比妥、激素等所形成的复合物
进人体内后,药物可缓慢地释放出来,从而能较长时
同地维持药物在体内的有效浓度.
PVP与I 的复合物俗称 硖伏,由于其 对皮 肤及
粘膜的桶 激性远 比 I’低得多,而杀 菌能力 又 比 I'
强,因此较适合作为医用消毒 剂.临床上 曾将其 用
于 3000饲不同部位 的 中小手术,无菌切 口均 未发
生感染;严重污染的外伤和化脓性感染的伤口,用碘
伏清洗均获得满意的效果剀.碘伏对肝炎病毒还有抑
制、灭活作用I61.
此外,PVP还广泛地用作药物赋形剂、片剂檐衣
的成膜剂、某些药物溶液的稳定剂和悬浮剂。
碘伏既可铡成溶液,也可制成软膏和栓 ,其合
成方法有溶剂法嗍州和混合物加热法嘲I1o1。混合物加
热法为:取PVP粉 15g,~3g’混合研细至呈棕黑色,移
人广口容器中,控{目I温度在 8o~ 9o℃ 内,不断搅
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拌,至湿润的淀粉试纸置容器 口 不显色即得
产品,收率为 (;o~ 8o%.由于单 体 N一乙烯基 吡
咯烷阐为有毒物质,甚至具有致癌性,所以在制备头
伏之前,原料 PVP要提纯 可用透析法或活性炭吸附
法以除去游离的单体 N一 乙烯基 毗咯烷酮【Il】.由于
{扫I备碘伏耗时较长,已 有人采 用锾 波炉来 加速 反
应 ,缩 短反应 时间 .
4.2 在文化用品方面的应用
由于 P、1P有很强的粘接力,而且具有嗳湿性,因
而它广泛胄l予镧固体腔 0 。固体胶 的外型象支唇
膏,旋转底座可使胶体进出,使用便利、清洁、不污染
手指和纸张,并且携常方便,正受到越来越多的人
们.特别是大中小学生的欢迎 。
用 PVP锎成的固体胶性能好,保质期长,不容易
凝胶化。如德 国生产的 “Um 』Stic”牌、“Pritt 牌 固
体胶,法国生产的 "Scctch 牌 固体胶都是用 P、,P钢
作而成 而我国市面上一些固体胶,使用一两个 月
就凝胶化,象一支橡皮擦,无法涂布及粘接,其主要
原因是使用成本低廉的聚乙烯醇所至。基于上述 原
因,我们采用国产 PVP研制成功性能极优 良的固体
胶。接近国际局类产 品的水平 。其制作方法为:将
PVP、赋型剂、溶荆.保湿剂在 85~95℃ 加热,回流
l~ 。待形成半透 明胶 时趁热 注入模 中冷 却成
型.如果添加少量香精和颜料,则更受欢迎。
此外 ,PVP还能改善油墨干燥后的光泽,还可作
书写墨水和绘图墨水的粘料。
4,3 在亿妆品中的应用
PVP对头发 、皮肤有良好的粘附性,能形成透明
的薄膜,光亮硬挺,易水洗,对皮肤无蔚激,不会产生
o
l1
过敏 。而且其 C—N—C一基 团对头 发 具 有 良好
裸护作用,所 以近年来 PVP广泛用于化妆 品 中 。
如河南省化工研究所采用 PvP成功地研制出定型发
胶12].受到用户的好评.其配方如下 %):
PVP 4.0 酒精 (95%) 10
甘油 2.0 去离子水 20
香精 适量 乙酰化羊毛脂 2.0
色素 适量
在剃须膏中配人 PVP,具有促进胡须软化及增
加润滑的作用;在染发水中加人适量的 PVP,可 以调
整染发水的色彩并增加色泽的耐久性.PVP在含有
药物或氮基酸的营养美答化妆品中作稳定 荆、悬浮
剂,它对提高溶胶或乳胶的稳定性有显著效果.
4 在其它方面的应用
PVP在饮.斟及酿 造工 业 中主要 用作 啤酒、果
汁、葡萄滔 的稳定 荆和澄 清 剂. 嶂滔在 储存过 程
中,特捌是在低温储存 时容 易 出现 轻傲 的浑 浊 现
象,这是 由于嶂滔中少量多酚化合物或者少量蛋 白
质析出所造成的.如果在醴造釜中加入 0.01~ 0L0 %
的可溶性 PVP.就能防止发生浑浊现象,并可改善啤
酒的口味和泡沫的稳定性.
PVP在工业上还用作聚苯乙烯的发泡助剂;悬
浮聚合作用的胶凝荆、稳定剂;纤维处理剂;纸加工助
剂等.
PVP还可用于滚一液、液一固萃取体 用1%
的PVP三乙醇胺配制钙指示荆,可使指示剂稳定三
个月I~g_hI。'L~W -Pd络合物还可作为硝基化合物的
加氢催化剂.
总之,由于PVP具有许多优越性能,它的应用范
围十分广臣,这里所介绍的仅是其 中的一部分.可
以预见,随着 PVP生产工艺及应 用研 究 的更 加 深
入,PVP将发挥越来越大的作用.
参 考 文 献
l 王盂蜘.黄应昌主簟 .胶粘jI|应用
.北京:化学工
业出版社,l987:254
2 张明伟、睬宇虹,陕西化工。1993(1):39
3 李寅蔚,精细石油化工 .1嗍 :19
4 日用化工原辩手册编 写组,日用化工 原辩 手册.北
京:中田轻工业出_版社。lggl:183~ l85
5 刘月蝇、何文芹、相教芹等。中华护理拣 ,199o;25(4):
197
6 盛南美,上海化工,l986;ll(2):28
7 广州何壳葺公药厂。广东医学。1989;lO(3):54
8 范文光,医药工业,1958;l9(
9 贡胥l生.张摹碉.朱哥清等.中田医院药学杂吝,1989,
8(5):215
lO 陆光裕.医药工业,l9l l8圆:74
ll高文伟、乔培苷,药学通报,l9s5;20(4):21l
l2 蒋敏民、陈小兰。化学世界。1992;33(9):428
l3 张澎声,精细化工信息,19~(1o】:13
l4 H.U.W画 著。宋美蝇译,日用‘匕与 业泽丛,1991;(5):
40
l5李步海、王克富。高等学校化学学报,1990;,ll(4):336
l6 张爱梅、崔薰。大学化学,1993;8(4):47
《化学工程师》^/l994(总第4l期)
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