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聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂(PolyvinylButyralResin簡(jiǎn)稱PVB)是由聚乙烯醇(簡(jiǎn)稱PVA)與丁醛于觸煤作用下進(jìn)行縮醛反應(yīng)所合成的一種溶劑型樹(shù)脂。
因?yàn)镻VB樹(shù)脂本身含有不少比例的羥基,所以可以跟一些熱固型樹(shù)脂發(fā)生架橋反應(yīng)來(lái)提昇化學(xué)藥品性及涂膜硬度等性能。由于PVB樹(shù)脂具有上述的各種優(yōu)異特性,所以被廣泛的應(yīng)用于汽車與建筑物的膠合安全玻璃中間膜、伐銹底漆、烤漆、木器漆、印刷油墨、電子陶瓷及印刷電路板之接著劑、金屬與金屬、金屬與塑膠間之接著劑、熱熔膠之改質(zhì)劑、紡織品鐵維防水加工等。各種工業(yè)上的新用途也持續(xù)不斷的被開(kāi)發(fā)應(yīng)用。PVB的一般的特性如下:聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹(shù)脂的外觀為白色圓球狀多孔隙度顆?;蚍勰?,其比重為1:1;但是充填密度只有0.20~0.35g/ml。
熱性質(zhì)ThermalProperties聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹(shù)脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)由低重合度的50℃,直到高重合度的90℃之間;此玻璃轉(zhuǎn)移溫度也可加入適量的可塑劑調(diào)整之使其降至10℃以下。機(jī)械性質(zhì)MechanicalProperties聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹(shù)脂的涂膜具有良好的耐水性、耐性與耐油性(對(duì)脂肪族、礦物類、動(dòng)物類與植物類油均有抗性,但不耐篦麻油)。因PVB內(nèi)含有高羥基,對(duì)顏料有好的分散性,因此被廣泛應(yīng)用於印刷油墨與涂料。此外其化學(xué)結(jié)構(gòu)同時(shí)含有疏水性的縮醛基與醋酸基以及親水性的羥基,所以PVB和玻璃、金屬、塑膠、皮革及木頭等均有良好的接著性。
化學(xué)反應(yīng)性質(zhì)ChemicalReaction任何可與二級(jí)醇起反應(yīng)之化學(xué)品,也同樣與PVB會(huì)產(chǎn)生反應(yīng),所以在許多PVB的應(yīng)用例中,常與熱硬化性樹(shù)脂倂用,使其與PVB之羥基起架橋硬化作用,以達(dá)到耐化學(xué)藥品,耐溶劑及耐水等特性。當(dāng)然,依熱硬化性樹(shù)脂種類之不同及與PVB之混合比例之不同,可調(diào)配不同特性(如硬度、韌性、耐沖擊性…等)的涂膜。安全性質(zhì)SafetyProperties純的PVB無(wú)毒性且對(duì)人體無(wú)害,加上可使用乙酸乙酯或醇類當(dāng)溶劑,所以PVB被歐美國(guó)家廣應(yīng)用於食品容器及塑料包裝的印刷油墨。儲(chǔ)存性SafetyPropertiesPVB只要不與水直接接觸,可保存兩年而不影響其品質(zhì);PVB需儲(chǔ)存於干燥陰涼處,並避免陽(yáng)光直接照射,PVB儲(chǔ)存時(shí)要避免重壓。溶解特性SolubilityPVB溶于醇、酮、酯等類溶劑,對(duì)各類溶劑之溶解性依PVB本身官能基組成不同而改變。一般而言,醇類溶劑皆易溶,惟甲醇對(duì)高縮醛基者較難溶;對(duì)縮醛基愈高者愈易溶解于酮類溶劑及酯類溶劑;PVB均易溶解于醇醚(Cellosolve)類溶劑;PVB僅部分溶解于二甲苯及甲苯等芳香族類溶劑;PVB則不溶解于烴(Hydrocarbon)類溶劑。
PVB溶液之粘度特性PVB溶液之粘度受到溶劑的配方與溶劑的種類影響很大;一般而言,若以醇類當(dāng)溶劑,醇的分子量愈高,則PVB溶液的粘度也愈高;二甲苯與甲苯等芳香族類溶劑及烴類(Hydrocarbon)溶劑可以當(dāng)稀釋劑來(lái)降低PVB溶液的粘度;關(guān)于PVB化學(xué)組成對(duì)粘度的影響概括如下,在相同溶劑、各基含量相同下,聚合度愈高者溶液粘度愈高;在相同溶劑、相同聚合度下,縮醛基或醋酸基愈高者溶液粘度愈低。PVB的溶解方法使用混合溶劑的場(chǎng)合,其溶解步驟是先放入芳香族類溶劑(如二甲苯、甲苯等)或酯類溶劑(如醋酸正丁酯、醋酸乙酯等)于攪拌中徐徐投入PVB,待PVB分散、膨潤(rùn)后再加入醇類溶劑(如正丁醇、乙醇等),此時(shí)可借升溫縮短溶解時(shí)間;使用此溶解法,可避免結(jié)成團(tuán)塊狀(Lump)PVB(因形成團(tuán)塊狀PVB后溶解時(shí)間將嗇數(shù)倍),因而可加快溶解速度。一般芳香族類與醇類溶劑比60/40~40/60(重量比),可調(diào)配出粘度較低的PVB溶液。溶劑組成中含2~3wt%之水分,可提高醇類溶劑的氫鍵強(qiáng)度(Hydrogenbonding)可幫助PVB的溶解性。
加工特性ProcessingPropertiesPVB樹(shù)脂雖然是熱可塑性塑料,但在沒(méi)有添加可塑劑之前幾乎沒(méi)有加工性,一但加入可塑劑后其加工性是非常容易的。一般涂料與接著劑的用途,經(jīng)由添加可塑劑來(lái)改變樹(shù)脂特性以符合應(yīng)用需求,如皮膜柔軟性、降低樹(shù)脂的Tg點(diǎn)、降低熱對(duì)封的溫度、保持低溫柔軟性等。
相容性CompatabilityPVB可與多種樹(shù)脂相容,如酚醛樹(shù)脂,環(huán)氧樹(shù)脂、醇酸(Alkydresin)樹(shù)脂及三聚氰胺樹(shù)脂(Melamineresin)。縮醛度較高
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