
ポリビニルアルコール(PVA)の特性は、主に重合の程度とアルコールイシングの程度によって決定されます。完全にアルコール溶解したPVAは、その分子にはほとんど残留疎水性酢酸塩基、秩序ある分子配置、多数のヒドロキシル基、強力な水素結合が存在することを特徴としています。それは高強度の結晶ポリマーです。非アルコール溶解PVAは、ビニルアルコールと酢酸ビニルの共重合によって形成される高分子と見なすことができます。ビニルアルコールは強い親水性を持っていますが、酢酸ビニルは親油性です。この両親媒性構造により、アルコール系の低いPVA高分子は、粘度の増加と油水界面張力の減少の両方の特性を持っていると判断されます。
完全にアルコール化されたPVAの粘度は、時間とともに増加し、徐々にゲレートします。これは再加熱後に回復できます。硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、ボラックスを添加すると、すべてゲルを生成できます。アルコール化されたPVA溶液の一部は、ゲルを生成しません。
さらに、PVAシステム内に存在する水素結合やファンデルワールス力などの多数の弱い非共有結合力は、その水溶解度に大きく影響します。部分的にアルコール化されたPVA高分子の残留酢酸基は、隣接する高分子間および高分子内の水素結合を弱める可能性があり、それによりPVAの水溶解度が向上します。しかし、酢酸塩基の増加は、相分離の臨界温度の低下につながり、高温での水溶解度が徐々に減少します。たとえば、60%未満のアルコールイソリシス程度のPVAは、40°以上の水に不溶です。
PVA1799は、1700の重合度と99%のアルコール分析のポリビニルアルコールポリマーです。 95°Cを超える温水に溶け、水溶液には良好な接着特性とフィルム形成特性があります。濃度が10%を超える水溶液は、室温でゲル化および凍結し、薄くなり、高温で流動性を回復します。
外部の影響の下で、PVAは物理的および化学的架橋を受けることができます。周期的な凍結融解法によって調製されたPVAは、ゴムのような弾力性を示すことができ、その機械的特性はほとんどの現在のヒドロゲルとは類を見ないものです。 PVAの強力な引張および圧縮特性、およびその優れた柔軟性と延性により、柔軟な基質の理想的な候補になり、ウェアラブルおよび埋め込み可能な医療機器の開発のための優れた基盤を築きます。さらに、PVAは、さまざまな種類のポリマーやナノ粒子と組み合わせることにより、ヒドロゲル材料を構築するためのヒドロゲル基質として使用することもでき、それにより、多くの生物学的組織に合わせてアプリケーションのニーズを満たす優れた機械的および生物学的特性を得ることができます。
