Τι είναι το πλαστικό PVB

Η πολυβινυλική βουτυρική ρητίνη (PVB) είναι μια ρητίνη με βάση διαλύτη που συντίθεται με την αντίδραση ακετάλης πολυβινυλικής αλκοόλης (PVA) και βουτυραλδεΰδης υπό τη δράση ενός καταλύτη.

Επειδή η ρητίνη PVB περιέχει μεγάλη αναλογία υδροξυλομάδων, μπορεί να γεφυρώσει με ορισμένες θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες για να βελτιώσει τη χημική αντοχή και τη σκληρότητα του φιλμ επίστρωσης.


Λόγω αυτών των εξαιρετικών ιδιοτήτων, οι ρητίνες PVB χρησιμοποιούνται ευρέως σε ενδιάμεσες μεμβράνες για κολλημένα γυαλιά ασφαλείας σε αυτοκίνητα και κτίρια, αστάρια αναστολής σκουριάς, βερνίκια ψησίματος, λάκες ξύλου, μελάνια εκτύπωσης, κόλλες για ηλεκτρονικά κεραμικά και τυπωμένα κυκλώματα, κόλλες μεταξύ μετάλλου και μετάλλου , μέταλλο και πλαστικό, τροποποιητές για κόλλες θερμής τήξης και αδιαβροχοποίηση για υφάσματα. Νέες εφαρμογές σε διάφορους κλάδους αναπτύσσονται και εφαρμόζονται συνεχώς.

Οι γενικές ιδιότητες του PVB είναι οι εξής.

Η εμφάνιση της ρητίνης πολυβινυλοβουτυράλης (PVB) είναι λευκά σφαιρικά πορώδη σωματίδια ή σκόνη και το ειδικό βάρος της είναι 1:1. Ωστόσο, η πυκνότητα πλήρωσης είναι μόνο 0,20~0,35 g/ml.

Θερμικές Ιδιότητες

Η θερμοκρασία μεταφοράς γυαλιού (Tg) της ρητίνης πολυβινυλοβουτυράλης (PVB) κυμαίνεται από 50°C για χαμηλό ανασυνδυασμό έως 90°C για υψηλό ανασυνδυασμό. Αυτή η θερμοκρασία μεταφοράς γυαλιού μπορεί επίσης να ρυθμιστεί κάτω από 10°C προσθέτοντας την κατάλληλη ποσότητα πλαστικοποιητή.

Μηχανικές ιδιότητες

Το φιλμ επίστρωσης από ρητίνη πολυβινυλοβουτυράλης (PVB) έχει καλή αντοχή στο νερό, αντοχή και αντοχή στο λάδι (ανθεκτικό σε αλειφατικά, ορυκτά, ζωικά και φυτικά έλαια, αλλά όχι στο τριμμένο σησαμέλαιο). Το PVB χρησιμοποιείται ευρέως σε μελάνια εκτύπωσης και επιστρώσεις, επειδή περιέχει υψηλές ομάδες υδροξυλίου και έχει καλή διασπορά χρωστικών.

Επιπλέον, η χημική του δομή περιέχει τόσο υδρόφοβες ομάδες ακετάλης και οξικής όσο και υδρόφιλες ομάδες υδροξυλίου, επομένως το PVB έχει καλή πρόσφυση σε γυαλί, μέταλλο, πλαστικό, δέρμα και ξύλο.

Χημική αντίδραση

Οποιαδήποτε χημική ουσία που μπορεί να αντιδράσει με δευτεροταγείς αλκοόλες θα αντιδράσει και με PVB. Ως εκ τούτου, σε πολλές εφαρμογές, το PVB συχνά συνδυάζεται με θερμοσκληρυνόμενες ρητίνες για να γεφυρώσει τις ομάδες υδροξυλίου του PVB για να επιτευχθεί χημική αντίσταση, αντοχή σε διαλύτες και αντοχή στο νερό.

Φυσικά, ανάλογα με τον τύπο της θερμοσκληρυνόμενης ρητίνης και την αναλογία ανάμειξης με PVB, μπορούν να διαμορφωθούν διαφορετικές ιδιότητες (όπως σκληρότητα, σκληρότητα, αντοχή σε κρούση κ.λπ.) του φιλμ επίστρωσης.

Ιδιότητες Ασφαλείας

Το καθαρό PVB είναι μη τοξικό και αβλαβές για το ανθρώπινο σώμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως διαλύτης με οξικό αιθυλεστέρα ή αλκοόλη, επομένως το PVB χρησιμοποιείται ευρέως ως μελάνι εκτύπωσης για δοχεία τροφίμων και πλαστικές συσκευασίες στην Ευρώπη και την Αμερική.

Ιδιότητες ασφάλειας αποθήκευσης

Το PVB μπορεί να αποθηκευτεί για δύο χρόνια χωρίς να επηρεαστεί η ποιότητά του, εφόσον δεν έρχεται σε άμεση επαφή με το νερό. Το PVB πρέπει να φυλάσσεται σε ξηρό και δροσερό μέρος και να προστατεύεται από το άμεσο ηλιακό φως.

Διαλυτότητα

Το PVB είναι διαλυτό σε αλκοόλες, κετόνες, εστέρες και άλλους διαλύτες. Η διαλυτότητα διαφόρων διαλυτών ποικίλλει ανάλογα με τη σύνθεση των λειτουργικών ομάδων του PVB. Γενικά, οι αλκοόλες είναι διαλυτές, αλλά η μεθανόλη είναι πιο αδιάλυτη σε ομάδες με υψηλή περιεκτικότητα σε ακετάλη. Όσο υψηλότερη είναι η ομάδα της ακετάλης, τόσο πιο διαλυτή είναι σε διαλύτες κετόνης και εστέρα.

Το PVB είναι διαλυτό σε διαλύτες αιθέρα αλκοόλης (Cellosolve). Το PVB είναι μόνο μερικώς διαλυτό σε αρωματικούς διαλύτες όπως ξυλόλιο και τολουόλιο. Το PVB είναι αδιάλυτο σε διαλύτες υδρογονανθράκων.

Χαρακτηριστικά ιξώδους διαλυμάτων PVB

Γενικά, εάν χρησιμοποιούνται αλκοόλες ως διαλύτες, όσο μεγαλύτερο είναι το μοριακό βάρος της αλκοόλης, τόσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες του διαλύματος PVB.

Αρωματικοί διαλύτες όπως ξυλόλιο και τολουόλιο και διαλύτες υδρογονάνθρακα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως αραιωτικά για τη μείωση του ιξώδους των διαλυμάτων PVB. Η επίδραση της χημικής σύνθεσης του PVB στο ιξώδες συνοψίζεται ως εξής: όσο υψηλότερος είναι ο βαθμός πολυμερισμού, τόσο υψηλότερο είναι το ιξώδες του διαλύματος με τον ίδιο διαλύτη και την ίδια περιεκτικότητα σε κάθε ομάδα. Όσο υψηλότερη είναι η ομάδα ακετάλης ή η οξική ομάδα, τόσο χαμηλότερο είναι το ιξώδες του διαλύματος με τον ίδιο διαλύτη και τον ίδιο βαθμό πολυμερισμού.

Μέθοδος διάλυσης PVB

Όταν χρησιμοποιούνται αναμεμειγμένοι διαλύτες, η διαδικασία διάλυσης είναι να τοποθετούνται αργά με ανάδευση αρωματικοί διαλύτες (π.χ. ξυλόλιο, τολουόλιο, κ.λπ.) ή διαλύτες εστέρα (π.χ. οξικός n-βουτυλεστέρας, οξικός αιθυλεστέρας κ.λπ.) και στη συνέχεια προσθήκη διαλυτών αλκοόλης. (π.χ. n-βουτανόλη, αιθανόλη κ.λπ.) αφού το PVB διασκορπιστεί και διογκωθεί.

Σε αυτή την περίπτωση, ο χρόνος διάλυσης μπορεί να μειωθεί αυξάνοντας τη θερμοκρασία. Με τη χρήση αυτής της μεθόδου διάλυσης, μπορεί να αποφευχθεί το PVB που μοιάζει με σβώλους (επειδή ο χρόνος διάλυσης θα είναι αρκετές φορές μεγαλύτερος μετά τον σχηματισμό του PVB που μοιάζει με σβώλους), και έτσι η ταχύτητα διάλυσης μπορεί να επιταχυνθεί. Γενική αναλογία αρωματικών και αλκοολούχων διαλυτών 60/40 έως 40/60 (αναλογία βάρους), μπορεί να αναμιχθεί με διάλυμα PVB χαμηλότερου ιξώδους.

Η σύνθεση του διαλύτη περιέχει 2~3% κ.β. νερού, το οποίο μπορεί να βελτιώσει τον δεσμό υδρογόνου του διαλύτη αλκοόλης και να βοηθήσει τη διαλυτότητα του PVB.

Ιδιότητες επεξεργασίας

Αν και η ρητίνη PVB είναι ένα θερμοπλαστικό, δεν έχει σχεδόν καμία δυνατότητα επεξεργασίας πριν από την προσθήκη πλαστικοποιητή, αλλά μόλις προστεθεί πλαστικοποιητής, η δυνατότητα επεξεργασίας του είναι πολύ εύκολη.

Για γενικές εφαρμογές επίστρωσης και κόλλας, προστίθενται πλαστικοποιητές για να αλλάξουν οι ιδιότητες της ρητίνης ώστε να ανταποκρίνονται στις απαιτήσεις εφαρμογής, όπως η απαλότητα του φιλμ, η μείωση του σημείου Tg της ρητίνης, η μείωση της θερμοκρασίας θερμοσφράγισης και η διατήρηση της απαλότητας σε χαμηλή θερμοκρασία.

Συμβατότητα

Το PVB είναι συμβατό με μια ποικιλία ρητινών όπως φαινολικές ρητίνες, εποξειδικές ρητίνες, αλκυδικές ρητίνες και ρητίνες μελαμίνης.

Οι PVB και οι αλκυδικές ρητίνες είναι μερικώς συμβατές. Η γενικού τύπου PVB και η εποξειδική ρητίνη χαμηλού μοριακού βάρους μπορούν να είναι συμβατές, ενώ η εποξειδική ρητίνη υψηλού μοριακού βάρους πρέπει να επιλέξει PVB υψηλού βαθμού ακετάλης για να είναι αμοιβαία συμβατή.