Was ist PVB-Kunststoff?

Polyvinylbutyralharz (PVB) ist ein Harz auf Lösungsmittelbasis, das durch die Acetalreaktion von Polyvinylalkohol (PVA) und Butyraldehyd unter der Wirkung eines Katalysators synthetisiert wird.

Da PVB-Harz einen großen Anteil an Hydroxylgruppen enthält, kann es mit einigen duroplastischen Harzen überbrücken, um die chemische Beständigkeit und Härte des Beschichtungsfilms zu verbessern.


Aufgrund dieser hervorragenden Eigenschaften werden PVB-Harze häufig in Zwischenschichten für geklebtes Sicherheitsglas in Automobilen und Gebäuden, Rostschutzgrundierungen, Einbrennlacken, Holzlacken, Druckfarben, Klebstoffen für elektronische Keramik und Leiterplatten, Klebstoffen zwischen Metall und Metall verwendet , Metall und Kunststoff, Modifikatoren für Schmelzklebstoffe und Imprägnierung für Textilien. Kontinuierlich werden neue Anwendungen in verschiedenen Branchen entwickelt und angewendet.

Die allgemeinen Eigenschaften von PVB sind wie folgt.

Das Aussehen von Polyvinylbutyral (PVB)-Harz besteht aus weißen kugelförmigen porösen Partikeln oder Pulver und sein spezifisches Gewicht beträgt 1:1; die Fülldichte beträgt jedoch nur 0,20~0,35 g/ml.

Thermische Eigenschaften

Die Glasübergangstemperatur (Tg) von Polyvinylbutyral (PVB)-Harz reicht von 50 °C für niedrige Rekombination bis 90 °C für hohe Rekombination; auch diese Glasübergangstemperatur kann durch Zugabe der entsprechenden Weichmachermenge auf unter 10 °C eingestellt werden.

Mechanische Eigenschaften

Der Beschichtungsfilm aus Polyvinylbutyral (PVB)-Harz hat eine gute Wasserbeständigkeit, Beständigkeit und Ölbeständigkeit (beständig gegen aliphatische, mineralische, tierische und pflanzliche Öle, jedoch nicht gegen geriebenes Sesamöl). PVB wird häufig in Druckfarben und Beschichtungen verwendet, da es hohe Hydroxylgruppen enthält und eine gute Pigmentverteilung aufweist.

Darüber hinaus enthält seine chemische Struktur sowohl hydrophobe Acetal- und Acetatgruppen als auch hydrophile Hydroxylgruppen, sodass PVB eine gute Haftung auf Glas, Metall, Kunststoff, Leder und Holz aufweist.

Chemische Reaktion

Jede Chemikalie, die mit sekundären Alkoholen reagieren kann, reagiert auch mit PVB. Daher wird PVB in vielen Anwendungen oft mit duroplastischen Harzen kombiniert, um die Hydroxylgruppen von PVB zu überbrücken, um chemische Beständigkeit, Lösungsmittelbeständigkeit und Wasserbeständigkeit zu erreichen.

Natürlich können je nach Art des duroplastischen Harzes und dem Mischungsverhältnis mit PVB unterschiedliche Eigenschaften (wie Härte, Zähigkeit, Schlagzähigkeit usw.) des Beschichtungsfilms formuliert werden.

Sicherheitseigenschaften

Reines PVB ist ungiftig und unschädlich für den menschlichen Körper und kann als Lösungsmittel mit Ethylacetat oder Alkohol verwendet werden, daher wird PVB häufig als Druckfarbe für Lebensmittelbehälter und Kunststoffverpackungen in Europa und Amerika verwendet.

Speichersicherheitseigenschaften

PVB ist ohne Beeinträchtigung seiner Qualität zwei Jahre lagerfähig, solange es nicht direkt mit Wasser in Berührung kommt; PVB sollte trocken und kühl gelagert und vor direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden.

Löslichkeit

PVB ist in Alkoholen, Ketonen, Estern und anderen Lösungsmitteln löslich. Die Löslichkeit verschiedener Lösungsmittel variiert in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der funktionellen Gruppen von PVB. Im Allgemeinen sind Alkohole löslich, aber Methanol ist in hohen Acetalgruppen unlöslich; je höher die Acetalgruppe, desto besser ist sie in Keton- und Esterlösungsmitteln löslich.

PVB ist in Alkoholether-Lösungsmitteln (Cellosolve) löslich; PVB ist in aromatischen Lösungsmitteln wie Xylol und Toluol nur teilweise löslich; PVB ist in Kohlenwasserstofflösungsmitteln unlöslich.

Viskositätseigenschaften von PVB-Lösungen

Wenn Alkohole als Lösungsmittel verwendet werden, ist im Allgemeinen die Viskosität der PVB-Lösung umso höher, je höher das Molekulargewicht des Alkohols ist.

Als Verdünnungsmittel können aromatische Lösungsmittel wie Xylol und Toluol und Kohlenwasserstofflösungsmittel verwendet werden, um die Viskosität von PVB-Lösungen zu verringern. Die Wirkung der chemischen Zusammensetzung von PVB auf die Viskosität wird wie folgt zusammengefasst: je höher der Polymerisationsgrad, desto höher die Viskosität der Lösung mit dem gleichen Lösungsmittel und dem gleichen Gehalt jeder Gruppe; je höher die Acetalgruppe oder Acetatgruppe, desto niedriger ist die Viskosität der Lösung bei gleichem Lösungsmittel und gleichem Polymerisationsgrad.

Auflösungsmethode von PVB

Wenn gemischte Lösungsmittel verwendet werden, besteht das Auflösungsverfahren darin, aromatische Lösungsmittel (z. B. Xylol, Toluol usw.) oder Esterlösungsmittel (z. B. n-Butylacetat, Ethylacetat usw.) langsam unter Rühren in PVB zu geben und dann alkoholische Lösungsmittel zuzugeben (zB n-Butanol, Ethanol, etc.) nachdem PVB dispergiert und gequollen ist.

In diesem Fall kann die Auflösungszeit durch Erhöhung der Temperatur verkürzt werden; unter Verwendung dieses Auflösungsverfahrens kann klumpenartiges PVB vermieden werden (da die Auflösungszeit nach der Bildung von klumpenartigem PVB um ein Vielfaches länger ist) und somit kann die Auflösungsgeschwindigkeit beschleunigt werden. Allgemeines aromatisches und alkoholisches Lösungsmittelverhältnis 60/40 bis 40/60 (Gewichtsverhältnis), kann mit einer PVB-Lösung mit niedrigerer Viskosität gemischt werden.

Die Lösungsmittelzusammensetzung enthält 2 bis 3 Gew.-% Wasser, was die Wasserstoffbindung des Alkohollösungsmittels verbessern und die Löslichkeit von PVB unterstützen kann.

Verarbeitungseigenschaften

Obwohl PVB-Harz ein Thermoplast ist, ist es vor der Zugabe des Weichmachers fast nicht verarbeitbar, aber sobald der Weichmacher zugegeben ist, ist seine Verarbeitbarkeit sehr einfach.

Für allgemeine Beschichtungs- und Klebstoffanwendungen werden Weichmacher zugesetzt, um die Harzeigenschaften zu ändern, um die Anwendungsanforderungen zu erfüllen, wie z.

Kompatibilität

PVB ist mit einer Vielzahl von Harzen wie Phenolharzen, Epoxidharzen, Alkydharzen und Melaminharzen kompatibel.

PVB- und Alkydharze sind teilweise kompatibel. PVB vom allgemeinen Typ und Epoxidharz mit niedrigem Molekulargewicht können kompatibel sein, während Epoxidharz mit hohem Molekulargewicht PVB mit hohem Acetalgrad wählen muss, um gegenseitig kompatibel zu sein.