Nhựa PVB là gì

Polyvinyl Butyral Resin (PVB) là một loại nhựa dựa trên dung môi được tổng hợp bằng phản ứng acetal của polyvinyl alcohol (PVA) và butyraldehyde dưới tác dụng của chất xúc tác.

Bởi vì nhựa PVB chứa một tỷ lệ lớn các nhóm hydroxyl, nó có thể kết nối với một số loại nhựa nhiệt rắn để cải thiện độ bền hóa học và độ cứng của màng phủ.


Do những đặc tính tuyệt vời này, nhựa PVB được sử dụng rộng rãi trong các lớp phim xen kẽ để dán kính an toàn trong ô tô và tòa nhà, sơn lót chống gỉ, sơn mài, sơn mài gỗ, mực in, chất kết dính cho gốm sứ điện tử và bảng mạch in, chất kết dính giữa kim loại và kim loại , kim loại và nhựa, chất điều chỉnh cho chất kết dính nóng chảy và chất chống thấm cho hàng dệt. Các ứng dụng mới trong các ngành công nghiệp khác nhau liên tục được phát triển và ứng dụng.

Các đặc tính chung của PVB như sau.

Bề ngoài của nhựa polyvinyl butyral (PVB) là các hạt hoặc bột xốp hình cầu màu trắng, và trọng lượng riêng của nó là 1: 1; tuy nhiên, mật độ lấp đầy chỉ là 0,20 ~ 0,35g / ml.

Tính chất nhiệt

Nhiệt độ truyền thủy tinh (Tg) của nhựa polyvinyl butyral (PVB) nằm trong khoảng từ 50 ° C đối với khả năng tái kết hợp thấp đến 90 ° C đối với khả năng tái kết hợp cao; Nhiệt độ truyền thủy tinh này cũng có thể được điều chỉnh xuống dưới 10 ° C bằng cách thêm lượng chất hóa dẻo thích hợp.

Tính chất cơ học

Màng phủ bằng nhựa polyvinyl butyral (PVB) có khả năng chống thấm nước tốt, kháng dầu và kháng dầu (kháng dầu mỡ, dầu khoáng, động vật và thực vật, nhưng không đối với dầu mè xay). PVB được sử dụng rộng rãi trong các loại mực in và chất phủ vì nó chứa các nhóm hydroxyl cao và có khả năng phân tán sắc tố tốt.

Ngoài ra, cấu trúc hóa học của nó chứa cả nhóm axetan và axetat kỵ nước và nhóm hydroxyl ưa nước nên PVB có khả năng bám dính tốt với thủy tinh, kim loại, nhựa, da và gỗ.

Phản ứng hóa học

Bất kỳ hóa chất nào có thể phản ứng với rượu thứ cấp cũng sẽ phản ứng với PVB. Vì vậy, trong nhiều ứng dụng, PVB thường được kết hợp với nhựa nhiệt rắn để kết nối các nhóm hydroxyl của PVB nhằm đạt được khả năng kháng hóa chất, kháng dung môi và kháng nước.

Tất nhiên, tùy thuộc vào loại nhựa nhiệt rắn và tỷ lệ trộn với PVB, các đặc tính khác nhau (như độ cứng, độ dẻo dai, khả năng chống va đập, v.v.) của màng phủ có thể được hình thành.

Thuộc tính an toàn

PVB nguyên chất không độc và không gây hại cho cơ thể con người, nó có thể được sử dụng làm dung môi với ethyl acetate hoặc cồn, vì vậy PVB được sử dụng rộng rãi làm mực in cho hộp đựng thực phẩm và bao bì nhựa ở Châu Âu và Châu Mỹ.

Thuộc tính an toàn lưu trữ

PVB có thể được bảo quản trong hai năm mà không ảnh hưởng đến chất lượng miễn là nó không tiếp xúc trực tiếp với nước; PVB nên được bảo quản ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh ánh nắng trực tiếp.

Độ hòa tan

PVB có thể hòa tan trong rượu, xeton, este và các dung môi khác. Khả năng hòa tan của các dung môi khác nhau tùy thuộc vào thành phần của các nhóm chức của PVB. Nói chung, rượu có thể hòa tan, nhưng metanol khó hòa tan hơn ở các nhóm axetan cao; nhóm acetal càng cao càng dễ tan trong dung môi xeton và este.

PVB có thể hòa tan trong dung môi ete rượu (Cellosolve); PVB chỉ hòa tan một phần trong dung môi thơm như xylen và toluen; PVB không hòa tan trong dung môi hydrocacbon.

Đặc tính độ nhớt của dung dịch PVB

Nói chung, nếu rượu được sử dụng làm dung môi thì rượu có khối lượng phân tử càng cao thì độ nhớt của dung dịch PVB càng cao.

Các dung môi thơm như xylen và toluen và dung môi hydrocacbon có thể được sử dụng làm chất pha loãng để giảm độ nhớt của dung dịch PVB. Ảnh hưởng của thành phần hóa học của PVB đến độ nhớt được tóm tắt như sau: mức độ trùng hợp càng cao thì độ nhớt của dung dịch với cùng dung môi và cùng hàm lượng của mỗi nhóm càng cao; nhóm axetat hoặc nhóm axetat càng cao thì độ nhớt của dung dịch với cùng dung môi và cùng mức độ trùng hợp càng giảm.

Phương thức giải thể PVB

Khi sử dụng dung môi hỗn hợp, quy trình hòa tan là cho dung môi thơm (ví dụ: xylen, toluen, v.v.) hoặc dung môi este (ví dụ: n-butyl axetat, etyl axetat, v.v.) vào PVB từ từ có khuấy, sau đó thêm dung môi rượu. (ví dụ: n-butanol, etanol, v.v.) sau khi PVB được phân tán và trương nở.

Trong trường hợp này, thời gian hòa tan có thể được rút ngắn bằng cách tăng nhiệt độ; Bằng cách sử dụng phương pháp hòa tan này, có thể tránh được PVB dạng cục (vì thời gian hòa tan sẽ lâu hơn nhiều lần sau khi hình thành PVB dạng cục), và do đó tốc độ hòa tan có thể được đẩy nhanh. Tỷ lệ dung môi thơm và cồn nói chung 60/40 đến 40/60 (tỷ lệ trọng lượng), có thể được trộn với dung dịch PVB có độ nhớt thấp hơn.

Thành phần dung môi chứa 2 ~ 3% nước, có thể cải thiện liên kết hydro của dung môi rượu và giúp độ hòa tan của PVB.

Thuộc tính xử lý

Mặc dù nhựa PVB là một loại nhựa nhiệt dẻo, nó hầu như không có khả năng xử lý trước khi thêm chất hóa dẻo, nhưng một khi chất hóa dẻo được thêm vào, khả năng xử lý của nó rất dễ dàng.

Đối với các ứng dụng phủ và kết dính nói chung, chất hóa dẻo được thêm vào để thay đổi các đặc tính của nhựa nhằm đáp ứng các yêu cầu ứng dụng, chẳng hạn như độ mềm của màng, giảm điểm Tg của nhựa, giảm nhiệt độ niêm phong nhiệt và duy trì độ mềm ở nhiệt độ thấp.

Tính tương thích

PVB tương thích với nhiều loại nhựa như nhựa phenolic, nhựa epoxy, nhựa alkyd và nhựa melamine.

PVB và nhựa alkyd tương thích một phần. PVB loại chung và nhựa epoxy trọng lượng phân tử thấp có thể tương thích với nhau, trong khi nhựa epoxy trọng lượng phân tử cao cần chọn PVB có độ acetal cao để tương thích lẫn nhau.