Vinylacetat (C4H6O2) ist eine chemische Verbindung, die bei der Herstellung von Klebstoffen, Beschichtungen und Polymeren verwendet wird. Aufgrund seiner Vielseitigkeit und starken Klebeeigenschaften findet es viele Anwendungsmöglichkeiten.
| IUPAC-Name | Vinylacetat |
| Molekularformel | C4H6O2 |
| CAS-Nummer | 108-05-4 |
| Synonyme | Essigsäureethenylester; Vinylethanoat; Ethenylethanoat |
| InChI | InChI=1S/C4H6O2/c1-3-6-4(2)5/h3H,1H2,2H3 |
Eigenschaften von Vinylacetat
Vinylacetat-Formel
Die chemische Formel für Vinylacetat lautet C4H6O2. Es stellt die Anordnung der Atome in einem Molekül dar und zeigt an, dass Vinylacetat aus vier Kohlenstoffatomen (C), sechs Wasserstoffatomen (H) und zwei Sauerstoffatomen (O) besteht. Diese Formel hilft uns, die Zusammensetzung und Struktur von Vinylacetat zu verstehen.
Molmasse von Vinylacetat
Die Molmasse von Vinylethanoat wird durch Addition der Atommassen aller seiner Bestandteile berechnet. Mit vier Kohlenstoffatomen (C) mit einer Molmasse von 12,01 g/mol, sechs Wasserstoffatomen (H) mit einer Molmasse von 1,01 g/mol und zwei Sauerstoffatomen (O) mit einer Molmasse von 16,00 g/mol, die Molmasse von Vinylethanoat beträgt etwa 86,09 g/mol.
Siedepunkt von Vinylacetat
Vinylethanoat hat einen Siedepunkt von etwa 72,7 Grad Celsius (162,9 Grad Fahrenheit). Diese Temperatur gibt den Punkt an, an dem Vinylethanoat unter normalem Atmosphärendruck von seinem flüssigen Zustand in einen gasförmigen Zustand übergeht. Der Siedepunkt ist eine wichtige Eigenschaft für verschiedene industrielle Prozesse und Anwendungen.
Vinylacetat Schmelzpunkt
Der Schmelzpunkt von Vinylethanoat liegt bei etwa -93,5 Grad Celsius (-136,3 Grad Fahrenheit). Diese Temperatur stellt den Punkt dar, an dem festes Vinylethanoat in seine flüssige Form übergeht. Das Verständnis des Schmelzpunkts ist für die Handhabung und Verarbeitung von Vinylethanoat in verschiedenen Branchen von entscheidender Bedeutung.
Dichte von Vinylacetat g/ml
Vinylethanoat hat bei Standardtemperatur und -druck eine Dichte von etwa 0,933 g/ml. Die Dichte misst die Masse pro Volumeneinheit einer Substanz und gibt Aufschluss darüber, wie kompakt oder konzentriert sie ist. Die Dichte von Vinylethanoat ist für verschiedene Anwendungen wichtig, einschließlich der Formulierung von Beschichtungen und Klebstoffen.
Molekulargewicht von Vinylacetat
Das Molekulargewicht von Vinylethanoat, berechnet durch Addition der Atomgewichte aller seiner Elemente, beträgt etwa 86,09 g/mol. Das Molekulargewicht liefert Informationen über die Masse eines Moleküls und ist entscheidend für die Bestimmung der Stöchiometrie, Reaktionsgeschwindigkeiten und anderer chemischer Eigenschaften.
Struktur aus Vinylacetat
Die Struktur von Vinylethanoat besteht aus einer Vinylgruppe (-CH=CH2), die an eine Acetatgruppe (-C(O)OCH3) gebunden ist. Diese Struktur offenbart die Anordnung der Atome innerhalb des Moleküls und erleichtert so das Verständnis seines chemischen Verhaltens und seiner Reaktivität.
Löslichkeit von Vinylacetat
Vinylethanoat ist in vielen organischen Lösungsmitteln löslich, beispielsweise Ethanol, Aceton und Ethylacetat. Aufgrund der Polarität seiner Acetatgruppe weist es eine begrenzte Wasserlöslichkeit auf. Die Löslichkeit von Vinylethanoat beeinflusst seine Verwendung in verschiedenen Anwendungen, einschließlich der Formulierung von Beschichtungen und Klebstoffen.
| Aussehen | Farblose Flüssigkeit |
| Spezifisches Gewicht | 0,933 g/ml |
| Farbe | Klar |
| Geruch | Süß, fruchtig |
| Molmasse | 86,09 g/Mol |
| Dichte | 0,933 g/ml |
| Fusionspunkt | -93,5°C (-136,3°F) |
| Siedepunkt | 72,7 °C (162,9 °F) |
| Blitzpunkt | -8,0 °C (17,6 °F) |
| Löslichkeit in Wasser | Mischbar |
| Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln |
| Dampfdruck | 63 mmHg bei 20°C |
| Wasserdampfdichte | 3,0 |
| pKa | 4,79 |
| pH-Wert | Neutral (ca. 7) |
Sicherheit und Gefahren von Vinylacetat
Vinylethanoat weist bestimmte Sicherheitsaspekte und Gefahren auf. Es ist wichtig, vorsichtig mit dieser Chemikalie umzugehen. Vinylethanoat kann bei Kontakt oder Einatmen Reizungen der Haut, Augen und Atemwege verursachen. Eine längere oder wiederholte Exposition kann schwerwiegendere gesundheitliche Auswirkungen haben. Es ist brennbar und kann mit Luft explosive Gemische bilden, die eine Brand- und Explosionsgefahr darstellen. Bei der Arbeit mit Vinylethanoat sollten ausreichende Belüftung und persönliche Schutzausrüstung verwendet werden. Bei Verschlucken ist sofortige ärztliche Hilfe erforderlich. Es ist wichtig, ordnungsgemäße Sicherheitsprotokolle zu befolgen, z. B. die Lagerung von Vinylethanoat in einem gut belüfteten Bereich und fern von inkompatiblen Substanzen.
| Gefahrensymbole | Entzündlich, reizend, gesundheitsschädlich |
| Sicherheitsbeschreibung | Verursacht Haut- und Augenreizungen. Leicht entzündliche Flüssigkeit und Dampf. Kann Reizungen der Atemwege verursachen. |
| UN-Identifikationsnummern | UN 1301 |
| HS-Code | 2915.35.00 |
| Gefahrenklasse | 3 |
| Verpackungsgruppe | II |
| Toxizität | Akute Toxizität, reizend |
Methoden zur Synthese von Vinylacetat
Es gibt verschiedene Methoden zur Synthese von Vinylethanoat.
Eine übliche Methode zur Synthese von Vinylethanoat umfasst die Reaktion von Essigsäure mit Ethylen in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise eines Palladiumkatalysators, und Sauerstoff. Bei diesem als Wacker-Verfahren bekannten Verfahren entsteht Vinylethanoat, wenn Essigsäure mit Ethylen reagiert.
Eine andere Methode beinhaltet die Veresterung von Essigsäure mit Vinylalkohol, der durch Hydrolyse von Acetylen gewonnen wird. Diese Reaktion findet üblicherweise unter Verwendung eines Säurekatalysators statt.
Darüber hinaus kann Vinylethanoat durch Carbonylierung von Ethylen hergestellt werden. Bei dieser Methode wird Ethylen mit Kohlenmonoxid in Gegenwart eines Katalysators, beispielsweise eines Rhodiumkomplexes, umgesetzt. Die resultierenden Zwischenverbindungen unterliegen weiteren Reaktionen, um Vinylethanoat zu ergeben.
Diese Synthesemethoden sind von erheblicher industrieller Bedeutung, da sie die Produktion von Vinylethanolat in großem Maßstab ermöglichen. Es ist von entscheidender Bedeutung, die Notwendigkeit einer sorgfältigen Kontrolle der Reaktionsbedingungen, einer sorgfältigen Katalysatorauswahl und geeigneter Reinigungsschritte zu betonen, um eine hohe Ausbeute und Produktqualität zu erzielen.
Verwendung von Vinylacetat
Aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften spielt Vinylethanoat in verschiedenen Branchen eine entscheidende Rolle. Es findet Anwendung in folgenden Bereichen:
- Klebstoffe: Hersteller verwenden Vinylethanoat zur Formulierung von Klebstoffen mit starken Klebeeigenschaften in der Holzverarbeitungs-, Verpackungs- und Bauindustrie.
- Beschichtungen: Vinylethanoat verbessert die Haftung, Flexibilität und Haltbarkeit bei der Herstellung von Beschichtungen wie Farben und Lacken.
- Polymere: Vinylethanoat fungiert als Baustein für die Synthese von Polymeren auf Vinylethanoat-Basis wie Polyvinylethanoat (PVA) und Polyvinylalkohol (PVOH). Diese Polymere sind wesentliche Bestandteile von Klebstoffen, Beschichtungen, Textilien und Folien.
- Textilien: Die Textilindustrie verwendet Vinylethanoat zur Herstellung von Vinylfasern, die Kleidung, Polstern und Teppichen eine längere Haltbarkeit und Festigkeit verleihen.
- Emulsionen: Hersteller verwenden Vinylethanoat als Emulgator zur Herstellung stabiler, gut dispergierter Emulsionspolymere, die häufig in Farben, Beschichtungen und Klebstoffen eingesetzt werden.
- Papierindustrie: Vinylethanoat verbessert die Oberflächenglätte, Bedruckbarkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit von Papierbeschichtungen.
- Folienherstellung: Vinylethanoat spielt eine entscheidende Rolle bei der Herstellung von Folien für Verpackungsanwendungen und bietet Flexibilität, Transparenz und Heißsiegeleigenschaften.
- Harze: Vinylethanolatharze tragen zur Herstellung von Laminaten, Schäumen und synthetischen Kautschuken bei, was die Festigkeit und Belastbarkeit verbessert.
- Bindemittel: Verschiedene Branchen verwenden Vinylethanoat als Bindemittel in Produkten wie Tinten, Keramik und Glasfaser und sorgen für Kohäsion und Haftung.
- Pharmazeutika: Vinylethanoat findet in der Pharmaindustrie Anwendung für die Formulierung von Arzneimitteln mit kontrollierter Freisetzung und als Hilfsstoff in Tablettenüberzügen.
Die Vielseitigkeit von Vinylethanoat macht es zu einer wertvollen Verbindung in verschiedenen Branchen und trägt aktiv zur Entwicklung vieler Alltagsprodukte bei.
Fragen:
F: Welches Monomer wird zur Bildung von Poly(vinylacetat) verwendet, einem Polymer, das in Farben und Klebstoffen verwendet wird?
A: Das zur Bildung von Poly(vinylacetat) verwendete Monomer ist Vinylethanoat selbst.
F: Was ist der Zweck der Poly(ethylenvinylacetat)-Analyse?
A: Die Analyse von Polyethylenvinylethanoat hilft bei der Bestimmung seiner Zusammensetzung, Eigenschaften und Eignung für verschiedene Anwendungen wie Verpackungen und flexible Folien.
F: Was ist der Unterschied zwischen Acetat und klarem Hartvinyl?
A: Ethanoat ist eine durchsichtige Folie aus Zellulose, während durchsichtiges Hartvinyl ein steiferes und haltbareres durchsichtiges thermoplastisches Material ist.
F: Wofür werden Vinylacetat-Copolymere verwendet?
A: Vinylethanolat-Copolymere werden in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt, darunter Klebstoffe, Beschichtungen, Textilien und Folien, und bieten verbesserte Eigenschaften und Leistung.
F: Wie wird Ethylenvinylacetat hergestellt?
A: Ethylenvinylethanoat wird durch Copolymerisation von Ethylen- und Vinylethanoat-Monomeren unter kontrollierten Bedingungen unter Verwendung geeigneter Katalysatoren hergestellt.
F: Wie wird Ethylenvinylacetat hergestellt?
A: Ethylen-Vinylethanoat kann durch Copolymerisation von Ethylenmonomeren und Vinylethanoat in Gegenwart von Katalysatoren hergestellt werden, üblicherweise durch Hoch- oder Niederdruck-Polymerisationsverfahren.
F: Kann Vinylacetat als Bindemittel in Textilien verwendet werden?
A: Ja, Vinylethanoat kann als Bindemittel in Textilien verwendet werden, um den Faserzusammenhalt und die Haftung während der Stoffproduktion zu verbessern.
F: Wofür wird Vinylacetat verwendet?
A: Vinylethanoat wird aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften bei der Herstellung von Klebstoffen, Beschichtungen, Polymeren, Textilien, Filmen und verschiedenen anderen Anwendungen verwendet.
F: Enthält Vinylacetat VOC?
A: Ja, Vinylethanoat gilt als flüchtige organische Verbindung (VOC), da es verdampfen und zur Luftverschmutzung beitragen kann.
F: Ist Vinylacetat ein Lösungsmittel?
A: Vinylethanoat selbst wird normalerweise nicht als Lösungsmittel verwendet, kann aber Bestandteil von Lösungsmittelmischungen oder -formulierungen für bestimmte Anwendungen sein.