Polyvinylpyrrolidon (PVP), označovaný jako PVP, je neiontová polymerní sloučenina. Je to nejvýraznější mezi N-vinyl amidovými polymery a nejhlubší a nejrozsáhlejší studovanou řadou jemných chemikálií. Vyvinul se na neiontové, kationtové, aniontové tři kategorie, průmyslovou, farmaceutickou, potravinářskou třídu 3, relativní molekulovou hmotnost od tisíců do více než milionu homopolymerních, kopolymerových a zesítěných polymerních produktů a je široce používán pro jeho vynikající a jedinečný výkon.
PVP se získává z monomeru vinylpyrrolidonu (NVP) jako suroviny jako polymerace ve velkém, polymerace v roztoku a dalších metod. V procesu přípravy hromadné polymerace není kvůli vysoké viskozitě reakčního systému polymer snadno difundovatelný a polymerační reakční teplo není snadné odstranit, což má za následek lokální přehřátí a další problémy. Výsledný produkt má proto nízkou molekulovou hmotnost, vysoký obsah zbytkových monomerů a je většinou žlutý, což není příliš praktická hodnota. Průmysl obecně používá k syntéze PVP polymeraci v roztoku.
Polymerace produkce PVP probíhá dvěma hlavními způsoby. První z nich je roztoková polymerace N-2-pyrrolidonu (NVP) v organickém rozpouštědle s následným stripováním parou. Druhou cestou je polymerace vodného roztoku monomeru NVP a ve vodě rozpustného kationtového, aniontového nebo neiontového monomeru. Monomer NVP se přímo zahřívá na teplotu vyšší než 140 ° C nebo se iniciátor přidá k zahřívání v roztoku NVP nebo se roztok iniciátoru NVP (rozpouštědlo může být voda, ethanol, benzen atd.) Přidává k iniciátoru radikálovým roztokem. polymerace nebo přímo použité PVP homopolymer může být získán ozářením NVP monomeru nebo jeho roztoku světlem. Metoda polymerace je odlišná a struktura a provedení získaného polymeru jsou odlišné. Složení a struktura polymeru získaného polymerací volných radikálů jsou relativně jednotné. Výkon je také relativně stabilní. Je to nejčastěji používaná metoda pro homopolymerizaci NVP. Homopolymery PVP s různými molekulovými hmotnostmi a různou rozpustností ve vodě lze získat úpravou reakčních podmínek, jako je koncentrace monomeru, polymerační teplota a množství iniciátoru.
Postup 1: NVP je nakonfigurován jako řešení s hmotnostním podílem 50%. Jako katalyzátor se používá malé množství peroxidu vodíku. Působením azobisisobutyronitrilu se polymerace zahajuje při 50 ° C, takže téměř veškerý NVP se převede na PVP. K polymeru se přidá amoniaková voda, aby se rozložil zbývající azobisisobutyronitril, rychlost konverze polymerace monomerů je téměř 100% a obsah pevné látky je 50%.
Postup 2: Do 250 ml čtyřhrdlé baňky se přidá 0,4 g dispergačního činidla P (NVP-co-VAc) a 80 g dispergačního média ethylacetát. Po míchání a rozpuštění ve vodní lázni o konstantní teplotě 70 ° C se přidá 20 g monomeru NVP a 0,15 g, aby se zahájilo Činidlo AIBN reagovalo po dobu 6 hodin pod atmosférou dusíku, ochladilo se a filtrovalo. Nerozpustný materiál byl umístěn do vakuové sušárny a sušen ve vakuu po dobu 24 hodin, čímž byl získán bílý PVP pevný prášek.
Většina polymerace PVP používá AIBN jako iniciátor. Neexistuje žádná literatura o použití ve vodě rozpustných azo iniciátorů k iniciaci syntézy PVP, ale někteří lidé tuto práci dělají. Protože jak monomery NVP, tak PVP jsou rozpustné ve vodě, lze ve vodě rozpustné azo iniciátory použít k iniciaci polymerace za vzniku lineárních polymerů PVP. AIBN navíc obsahuje kyanoskupinu, která je škodlivá pro člověka, zatímco ve vodě rozpustné azosloučeniny Většina iniciátorů neobsahuje kyanoskupiny a PVP se většinou používá v přímém kontaktu s lidským tělem, takže ve vodě rozpustné azoiniciátory mají oproti AIBN výhody .