Cos'è la plastica PVB?

La resina polivinilbutirrale (PVB) è una resina a base di solvente sintetizzata dalla reazione acetalica di alcol polivinilico (PVA) e butirraldeide sotto l'azione di un catalizzatore.

Poiché la resina PVB contiene una grande proporzione di gruppi idrossilici, può creare un ponte con alcune resine termoindurenti per migliorare la resistenza chimica e la durezza del film di rivestimento.


A causa di queste eccellenti proprietà, le resine PVB sono ampiamente utilizzate in pellicole intercalari per vetri di sicurezza incollati in automobili ed edifici, primer antiruggine, lacche da forno, lacche per legno, inchiostri da stampa, adesivi per ceramiche elettroniche e circuiti stampati, adesivi tra metallo e metallo , metallo e plastica, modificatori per adesivi hot melt e impermeabilizzanti per tessuti. Nuove applicazioni in vari settori vengono continuamente sviluppate e applicate.

Le proprietà generali di PVB sono le seguenti.

L'aspetto della resina polivinilbutirrale (PVB) è costituito da particelle porose sferiche bianche o polvere e il suo peso specifico è 1:1; tuttavia, la densità di riempimento è solo 0,20~0,35 g/ml.

Proprietà termali

La temperatura di trasferimento del vetro (Tg) della resina polivinilbutirrale (PVB) varia da 50°C per bassa ricombinazione a 90°C per alta ricombinazione; questa temperatura di trasferimento del vetro può anche essere regolata al di sotto dei 10°C aggiungendo la giusta quantità di plastificante.

Proprietà meccaniche

Il film di rivestimento in resina polivinilbutirrale (PVB) ha una buona resistenza all'acqua, resistenza e resistenza all'olio (resistente agli oli alifatici, minerali, animali e vegetali, ma non all'olio di sesamo grattugiato). Il PVB è ampiamente utilizzato negli inchiostri da stampa e nei rivestimenti perché contiene gruppi ossidrilici elevati e ha una buona dispersione dei pigmenti.

Inoltre, la sua struttura chimica contiene sia gruppi acetalici e acetati idrofobici che gruppi idrossilici idrofili, quindi il PVB ha una buona adesione a vetro, metallo, plastica, pelle e legno.

Reazione chimica

Qualsiasi sostanza chimica che può reagire con alcoli secondari reagirà anche con PVB. Pertanto, in molte applicazioni, il PVB è spesso combinato con resine termoindurenti per collegare i gruppi ossidrilici del PVB per ottenere resistenza chimica, resistenza ai solventi e resistenza all'acqua.

Naturalmente, a seconda del tipo di resina termoindurente e del rapporto di miscelazione con il PVB, si possono formulare proprietà diverse (quali durezza, tenacità, resistenza all'urto, ecc.) del film di rivestimento.

Proprietà di sicurezza

Il PVB puro non è tossico e innocuo per il corpo umano e può essere utilizzato come solvente con acetato di etile o alcool, quindi il PVB è ampiamente utilizzato come inchiostro da stampa per contenitori per alimenti e imballaggi in plastica in Europa e in America.

Proprietà di sicurezza dello stoccaggio

Il PVB può essere conservato per due anni senza alterarne la qualità purché non venga a diretto contatto con l'acqua; Il PVB deve essere conservato in un luogo asciutto e fresco e protetto dalla luce solare diretta.

Solubilità

Il PVB è solubile in alcoli, chetoni, esteri e altri solventi. La solubilità dei vari solventi varia a seconda della composizione dei gruppi funzionali del PVB. In generale, gli alcoli sono solubili, ma il metanolo è più insolubile nei gruppi acetalici elevati; più alto è il gruppo acetale, più solubile è nei solventi chetoni ed esteri.

Il PVB è solubile in solventi alcol etere (Cellosolve); Il PVB è solo parzialmente solubile in solventi aromatici come xilene e toluene; Il PVB è insolubile nei solventi idrocarburici.

Caratteristiche di viscosità delle soluzioni PVB

In generale, se si utilizzano alcoli come solventi, maggiore è il peso molecolare dell'alcol, maggiore è la viscosità della soluzione di PVB.

Solventi aromatici come xilene e toluene e solventi idrocarburici possono essere utilizzati come diluenti per ridurre la viscosità delle soluzioni PVB. L'effetto della composizione chimica del PVB sulla viscosità è riassunto come segue: maggiore è il grado di polimerizzazione, maggiore è la viscosità della soluzione con lo stesso solvente e lo stesso contenuto di ciascun gruppo; maggiore è il gruppo acetalico o acetato, minore è la viscosità della soluzione con lo stesso solvente e lo stesso grado di polimerizzazione.

Metodo di dissoluzione di PVB

Quando si utilizzano solventi misti, la procedura di dissoluzione consiste nel mettere lentamente sotto agitazione solventi aromatici (es. xilene, toluene, ecc.) o solventi esteri (es. acetato di n-butile, acetato di etile, ecc.) nel PVB, quindi aggiungere solventi alcolici (es. n-butanolo, etanolo, ecc.) dopo che il PVB è disperso e rigonfiato.

In questo caso il tempo di dissoluzione può essere ridotto aumentando la temperatura; utilizzando questo metodo di dissoluzione, si può evitare il PVB a grumi (perché il tempo di dissoluzione sarà molte volte più lungo dopo la formazione di PVB a grumi), e quindi la velocità di dissoluzione può essere accelerata. Rapporto solvente aromatico generale e alcol da 60/40 a 40/60 (rapporto in peso), può essere miscelato con una soluzione PVB a viscosità inferiore.

La composizione del solvente contiene il 2~3% in peso di acqua, che può migliorare il legame idrogeno del solvente alcolico e aiutare la solubilità del PVB.

Proprietà di elaborazione

Sebbene la resina PVB sia una termoplastica, non ha quasi alcuna lavorabilità prima dell'aggiunta del plastificante, ma una volta aggiunto il plastificante, la sua lavorabilità è molto semplice.

Per applicazioni di rivestimento e adesivo generali, vengono aggiunti plastificanti per modificare le proprietà della resina per soddisfare i requisiti dell'applicazione, come morbidezza del film, abbassamento del punto Tg della resina, abbassamento della temperatura di termosaldatura e mantenimento della morbidezza a bassa temperatura.

Compatibilità

Il PVB è compatibile con una varietà di resine come resine fenoliche, resine epossidiche, resine alchidiche e resine melamminiche.

Le resine PVB e alchidiche sono parzialmente compatibili. Il tipo generale PVB e la resina epossidica a basso peso molecolare possono essere compatibili, mentre la resina epossidica ad alto peso molecolare deve scegliere il PVB ad alto grado di acetale per essere reciprocamente compatibili.