¿Qué es el plástico PVB?

La resina de polivinil butiral (PVB) es una resina a base de disolvente sintetizada por la reacción acetal de alcohol polivinílico (PVA) y butiraldehído bajo la acción de un catalizador.

Debido a que la resina de PVB contiene una gran proporción de grupos hidroxilo, se puede unir con algunas resinas termoendurecibles para mejorar la resistencia química y la dureza de la película de recubrimiento.


Debido a estas excelentes propiedades, las resinas PVB se utilizan ampliamente en películas de capa intermedia para vidrio de seguridad encolado en automóviles y edificios, imprimaciones inhibidoras de óxido, lacas para hornear, lacas para madera, tintas de impresión, adhesivos para cerámicas electrónicas y placas de circuitos impresos, adhesivos entre metal y metal. , metal y plástico, modificadores para adhesivos termofusibles e impermeabilizantes para textiles. Se están desarrollando y aplicando continuamente nuevas aplicaciones en diversas industrias.

Las propiedades generales de PVB son las siguientes.

La apariencia de la resina de polivinil butiral (PVB) es de partículas o polvo porosas esféricas blancas, y su gravedad específica es 1: 1; sin embargo, la densidad de llenado es de solo 0,20 ~ 0,35 g / ml.

Propiedades termales

La temperatura de transferencia del vidrio (Tg) de la resina de polivinil butiral (PVB) varía entre 50 ° C para una baja recombinación y 90 ° C para una alta recombinación; esta temperatura de transferencia del vidrio también se puede ajustar por debajo de 10 ° C agregando la cantidad adecuada de plastificante.

Propiedades mecánicas

La película de recubrimiento de resina de polivinil butiral (PVB) tiene buena resistencia al agua, resistencia al aceite y resistencia al aceite (resistente a los aceites alifáticos, minerales, animales y vegetales, pero no al aceite de sésamo rallado). El PVB se usa ampliamente en tintas de impresión y recubrimientos porque contiene altos grupos hidroxilo y tiene una buena dispersión de pigmentos.

Además, su estructura química contiene tanto grupos acetal y acetato hidrófobos como grupos hidroxilo hidrófilos, por lo que el PVB tiene una buena adhesión al vidrio, metal, plástico, cuero y madera.

Reacción química

Cualquier producto químico que pueda reaccionar con alcoholes secundarios también reaccionará con PVB. Por lo tanto, en muchas aplicaciones, el PVB a menudo se combina con resinas termoendurecibles para unir los grupos hidroxilo del PVB para lograr resistencia química, resistencia a solventes y resistencia al agua.

Por supuesto, dependiendo del tipo de resina termoendurecible y la proporción de mezcla con PVB, se pueden formular diferentes propiedades (como dureza, tenacidad, resistencia al impacto, etc.) de la película de revestimiento.

Propiedades de seguridad

El PVB puro no es tóxico e inofensivo para el cuerpo humano, y se puede usar como solvente con acetato de etilo o alcohol, por lo que el PVB se usa ampliamente como tinta de impresión para envases de alimentos y envases de plástico en Europa y América.

Propiedades de seguridad de almacenamiento

El PVB se puede almacenar durante dos años sin afectar su calidad siempre que no entre en contacto directo con el agua; El PVB debe almacenarse en un lugar seco y fresco y protegido de la luz solar directa.

Solubilidad

PVB es soluble en alcoholes, cetonas, ésteres y otros disolventes. La solubilidad de varios disolventes varía según la composición de los grupos funcionales de PVB. En términos generales, los alcoholes son solubles, pero el metanol es más insoluble en grupos de acetal alto; cuanto más alto es el grupo acetal, más soluble es en disolventes de cetonas y ésteres.

PVB es soluble en disolventes de éter alcohólico (Cellosolve); El PVB es solo parcialmente soluble en disolventes aromáticos como el xileno y el tolueno; PVB es insoluble en solventes de hidrocarburos.

Características de viscosidad de las soluciones de PVB

En general, si se utilizan alcoholes como disolventes, cuanto mayor sea el peso molecular del alcohol, mayor será la viscosidad de la solución de PVB.

Los disolventes aromáticos como el xileno y el tolueno y los disolventes de hidrocarburos se pueden utilizar como diluyentes para reducir la viscosidad de las soluciones de PVB. El efecto de la composición química del PVB sobre la viscosidad se resume a continuación: cuanto mayor es el grado de polimerización, mayor es la viscosidad de la solución con el mismo disolvente y el mismo contenido de cada grupo; cuanto mayor sea el grupo acetal o el grupo acetato, menor será la viscosidad de la solución con el mismo disolvente y el mismo grado de polimerización.

Método de disolución de PVB

Cuando se utilizan disolventes mixtos, el procedimiento de disolución consiste en poner disolventes aromáticos (por ejemplo, xileno, tolueno, etc.) o disolventes de éster (por ejemplo, acetato de n-butilo, acetato de etilo, etc.) en PVB lentamente con agitación y luego añadir disolventes de alcohol. (por ejemplo, n-butanol, etanol, etc.) después de que el PVB se haya dispersado e hinchado.

En este caso, el tiempo de disolución se puede acortar aumentando la temperatura; Al usar este método de disolución, se puede evitar el PVB en forma de grumos (porque el tiempo de disolución será varias veces más largo después de la formación de PVB en forma de grumos) y, por lo tanto, se puede acelerar la velocidad de disolución. La relación general de disolventes aromáticos y alcohólicos de 60/40 a 40/60 (relación en peso) se puede mezclar con una solución de PVB de menor viscosidad.

La composición del disolvente contiene 2 ~ 3% en peso de agua, lo que puede mejorar la unión de hidrógeno del disolvente alcohólico y ayudar a la solubilidad del PVB.

Propiedades de procesamiento

Aunque la resina PVB es un termoplástico, casi no tiene procesabilidad antes de la adición de plastificante, pero una vez que se agrega plastificante, su procesabilidad es muy fácil.

Para aplicaciones generales de revestimientos y adhesivos, se agregan plastificantes para cambiar las propiedades de la resina para cumplir con los requisitos de la aplicación, como suavidad de la película, disminución del punto de Tg de la resina, disminución de la temperatura de termosellado y mantenimiento de la suavidad a baja temperatura.

Compatibilidad

PVB es compatible con una variedad de resinas como resinas fenólicas, resinas epoxi, resinas alquídicas y resinas de melamina.

Las resinas PVB y alquídicas son parcialmente compatibles. El PVB de tipo general y la resina epoxi de bajo peso molecular pueden ser compatibles, mientras que la resina epoxi de alto peso molecular debe elegir el PVB de alto grado de acetal para ser mutuamente compatibles.