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公司新聞
聚乙烯吡咯烷酮PVP的溶解性
2013-06-12IP屬地 火星308

聚乙烯吡咯烷酮PVP的溶解性
由于PVP分子中既有親水基團,又有親油基團,所以可以與許多溶劑相互作用使其既能溶于水,又能溶解于許多醇、羧酸、胺、鹵代烴等有機溶劑中。PVP在水中的溶解度僅受它自身粘度的限制。在室溫下能溶解超過10%以上PVP的有機溶劑舉例如下:
· 醇類           甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、環(huán)己醇、甲基環(huán)己醇、苯酚、乙二醇、丙二醇、丁二醇、甘油、二***醇
· 酸類                  甲酸、醋酸、丙酸
· 醚-醇類     乙二醇醚、二甘醇、三甘醇、1,6-己二醇、聚乙二醇400、2,2'-硫代二乙醇
· 內(nèi)酯類        γ-丁內(nèi)酯
· 酯類                  乳酸乙酯
· 酮類                  甲基環(huán)己酮、環(huán)己酮(熱)
· 含氯烴類     二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷
· 內(nèi)酰胺類     2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮
· 胺類                  丁胺、環(huán)己胺、苯胺、乙二胺、吡啶、嗎啉、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨乙基乙醇胺、2-羥乙基嗎啉、2-氨基-2-甲基丙醇
· 硝基烴類     硝基甲烷、硝基乙烷
· 烴類              苯、禁發(fā) 甲苯、二禁發(fā) 甲苯、石油、醚、四氫苯、戊烷、干洗溶劑油*、煤油*、溶劑油、礦物油、環(huán)己烷、甲基環(huán)己烷、松節(jié)油
· 醚類           二氧六環(huán)、二**、二甲醚、乙基乙烯基醚、異丁基乙烯基醚、四氫呋喃
· 含氯類       四氯化碳、氯苯  
· 酮類           ***、2-丁酮、環(huán)己酮
· 酯類            醋酸乙酯、醋酸異丁酯
*當以25%丁醇作為助溶劑,PVP溶解度可超過5%。
從上述PVP的溶解性能可知,一般它溶于有較強極性的溶劑,而不溶于較弱極性的溶劑。但是當PVP不含水時(這是很困難的),它可溶于二氧六環(huán)、***、禁發(fā) 甲苯等弱極性溶劑;而當有助溶劑存在時,則可溶于烴類等非極性溶劑,又如,PVP可直接溶于某些含有-CHX2基團的推進劑中,如F21(二氯-氟甲烷)、F22(一氯二氟甲烷),也可用20-30%乙醇作為助溶劑溶于F11(三氯-氟甲烷)、F12(二氯二氟甲烷),F(xiàn)113(1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷),F(xiàn)114(1,2-二氯-1,1,2,2-四氟乙烷),F(xiàn)142(1-氯-1,1-二氟乙烷)。
PVPKl5和PVPK30在水、乙醇、己烷中的溶解度比較如表5。
表5 PVPK15和PVPK30在不同溶劑中溶解度(mg/ml)
溶劑
乙醇
己烷
PVPKl5
1000
1000
0.012
PVPK30
1000
1000
0.010
國外的研究人員對PVP水溶液和非水溶液的各種性能分別作了研究。Nomura和Miyahara報導了PVP稀溶液的比體積V0在5~55℃范圍內(nèi)與溫度成明顯線性關(guān)系。溫度系數(shù)為9.5d4/℃,去掉各種偏差較大點,可得PVP稀溶液在25℃的有效密度為1.264±0.016gcm-3
Henstenberg,Levy,Elias等人對PVP水溶液的比折光指數(shù)作測定。在20~25℃,波長為436nm,546nm,589nm時測得的比折光指數(shù)增量(specific refractive index increment)為0.179±0.007cm3g-1。 將PVP溶解在NaCl水溶液中,(0.2M或2M),其行為特性如粘度等與PVP水溶液僅有細微差別,這是PVP區(qū)別與其它大多數(shù)聚合物的優(yōu)異特性。
Fikentscher和Herrle對PVP在混合溶劑中的溶解性作了研究,研究表明在水/二氯甲烷混合溶劑中,PVP幾乎全部進入水相,這與單體NVP的情況正好相反; NVP在這個二元溶劑體系中幾乎全部進入二氯甲烷相。Dobry還研究了四個兩相混合溶劑體系中PVP的分配情況。對水/戊醇體系,PVP完全進入水相,而對水/苯酚體系,則PVP更傾向于進入苯酚相,分配系數(shù)為10。在丙三醇/異戊醇中,PVP完全進入丙三醇相。PVP/***/水的三相圖如圖10,圖ll所示。從相圖可知,由于***對PVP幾乎不溶,所以當在PVP的水溶液中加入大量的***,則部分PVP會隨***沉淀,形成兩相。三相共溶點的位置隨著K值的減小而趨向***比例增大的方向。也就是說,對于某一分子量分布的PVP聚合物而言,當向其水溶液加入***時,首先沉淀進入***相的是分子量較大的部分。因此可采用分級沉淀的方法分離不同分子量的PVP。同樣的理由,可向PVP水溶液中滴定***來測定樣品的K值,K值越小,出現(xiàn)渾濁時所需的***量越大。
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