ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Простые эфиры поливинилового спирта Поливинилалкиловые эфиры из "Синтетические полимеры и пластические массы на их основе 1964" Получение и свойства. Поливинилбутираль может быть получен при действии масляного альдегида на поливиниловый спирт в водной среде или обработкой альдегидом поливинилацетата, растворенного в метилацетате или других растворителях. В качестве катализатора реакции обычно применяется соляная кислота. [c.188] По одному из методов, поливинилбутираль получают ацеталированием свежеперегнанным масляным альдегидом 8%-ного раствора поливинилового спирта в воде. Количество масляного альдегида, которое вводится в реакцию, определяется требуемой степенью замещения, а количество концентрированной соляной кислоты добавляется из расчета 0,3—0,8% к реакционной смеси. Ацеталирование проводят при постепенном повышении температуры от 10 до 55° С. Сначала выделяется полимер, содержащий 15—20% бутиральных групп дальнейшая реакция присоединения альдегида протекает гетерогенно в течение нескольких часов. [c.188] После окончания реакции-ацеталирования поливинилбутираль промывают дистиллированной водой, чтобы удалить непрореагировавший альдегид и кислоту. Для удаления остатка кислоты полимер нейтрализуется разбавленным раствором едкого натра до появления слабой щелочности. Затем отделяют полимер от воды, отжимают на центрифуге и сушат при 40—60° С в воздушной циркуляционной сушилке до остаточной влажности 2—3%. Показана возможность сушки полимера при И 5° С в трубе-сушилке во взвешенном состоянии в течение короткого времени [176]. [c.189] Для получения поливинилбутираля можно применять поливинилацетат и провести сперва гидролиз, а затем ацеталирование. Поливинилацетат (100 вес. ч.) смешивают со 100 вес. ч. воды и 150 вес. ч. соляной кислоты (22° Вё). Как только закончится гидролиз и поливиниловый спирт растворится, прибавляют 45 вес. ч. масляного альдегида. В результате довольно бурной реакции выделяется комковатая масса. Реакционную смесь оставляют некоторое время в покое, пока не закончится полное выделение поливинилбутираля, на что требуется 24—48 я, в зависимости от температуры. Нет необходимости обязательно ожидать полного перехода в раствор поливинилацетата масляный альдегид можно вводить одновременно со всеми другими компонентами, если только обеспечено хорошее перемешивание реакционной смеси. [c.189] Другой метод получения поливинилбутираля заключается в ацеталировании масляным альдегидом поливинилового спирта, растворенного в 62%-ной уксусной кислоте [168]. К 10% раствору, содержащему 100 вес. ч. поливинилового спирта и охлажденному до 15° С, добавляют 16,5 вес. ч. серной кислоты и 82 вес. ч. масляного альдегида в 425 вес. ч. ледяной уксусной кислоты. При непрерывном размешивании температура в реакторе доводится до 32° С. Через некоторое время поливинилбутираль выпадает из раствора в виде мелкого порошка. Для завершения осаждения полимера реакционная масса разбавляется водой, полимер отфильтровывается, промывается дистиллированной водой для удаления кислоты. При последней промывке к воде добавляется 1% пиридина для нейтрализации следов кислоты. Промытый продукт центрифугируется и высушивается при 40° С. Имеются и другие методы получения поливинилбутираля [168]. [c.189] Для стабилизации поливинилбутираля суспензия полимера в воде нейтрализуется раствором щелочи, пиридина, триэтаноламина или другими аминами и обрабатывается малолетучими аминами и производными мочевины при нагревании до 85°С в течение одного или нескольких часов. [c.189] В табл. 43 представлены свойства поливинилбутираля различного назначения (ГОСТ 9439—60), а в табл. 44 — свойства твердого и гибкого (пластифицированного) поливинилбутираля [177]. Для приготовления пленок используется бутираль марок ПП (пленочный поливочный) и ПШ (пленочный шлицевой). Лаки и грунты могут быть изготовлены из бутираля марок ЛА и ЛБ, а для получения клеев и порошка горячего напыления пригоден бутираль марок КА и КБ. [c.189] Химический анализ поливинилбутираля (содержание ацетатных, бутиральных и гидроксильных групп) проводится доступными методами [178]. [c.189] Гибкий (пластифицированный) поливинилбутираль имеет более низкие модуль упругости и температуру стеклования, чем пепластифи-цированный. При содержании 15% дибутилсебацината модуль упругости и температура стеклования соответственно 12 900 кгс/см и 48°, а при 30% пластификатора соответственно 4500 кгс/см и 26° С [179]. [c.189] Во многих случаях применяется и непластифицированный поливинилбутираль, но большее распространение в технике получили пластифицированные материалы (гибкие ненаполненные и наполненные поливинилбутирали), содержащие 16—40% пластификатора. Пластификаторами являются дибутилфталат, диоктилфталат, трикрезилфосфат, дибутилсебацинат, диоктилсебацинат, окисленное касторовое масло, хлорированный дифенил и др. Введением некоторых пластификаторов можно значительно снизить температуру стеклования поливинилбутираля (7 e i57° ) и обеспечить пленкам высокую гибкость и морозостойкость (до —60° С и ниже) с сохранением при этом значительной прочности. Если поливинилбутираль растворить в смеси дихлорэтана и этанола (1 1) и добавить 3,6% окисленного льняного масла (из расчета на полимер), то можно получить из раствора прозрачные и гибкие пленки, обладающие хорошей адгезией и высокой водостойкЬстью [184]. [c.191] Предел прочности при растяжении пластифицированных ненапол-ненных и наполненных поливинилбутиралей не очень высокий. Он составляет 70—245 кгс/см , а относительное удлинение достигает 150—400%. При температуре выше 65° С механическая прочность снижается, но если в состав композиций ввести сажу, то материалы спо-, собны выдерживать более высокую температуру (до 90° С). [c.191] Поливинилбутираль отличается высокой атмосферостойкостью, стойкостью к действию солнечного света, кислорода и озона, хорошей стойкостью к истиранию, но сравнительно низким сопротивлением многократному изгибу. Разлагается он лишь при нагревании до высоких температур (160°С и выше). Кислород воздуха способствует образованию гидроперекисей, выделению масляного альдегида и структурированию полимера. Термический распад поливинилбутираля может быть замедлен некоторыми азометинами, бензилалоксианилинами и салицилал-п-оксианилином [185, 186]. Поливинилбутираль обладает превосходной адгезией к углеродистой стали, алюминию, цинку, кадмию, хрому, никелю, меди, нержавеющей стали, оцинкованному железу, оксидированному алюминию и магнию, стеклу, дереву, бумаге, тканям и пластмассам. [c.191] Применение. Поливинилбутираль широко применяется в промышленности. Из него изготовляют прозрачные бесцветные пленки, пригодные для склейки силикатных и органических стекол при производстве многослойного безосколочного стекла, покрытия по ткани для изготовления плащей, одежды, мешков и т. п., клеи, грунтовочные покрытия по металлу, лаки, шланги и трубки, различные прессованные изделия. [c.191] Пленки, Изготовление пленок из поливинилбутираля может быть осуществлено двумя методами. Один из них заключается в отливке пленок из раствора на специальной пленкообразующей машине, снабженной разливочным устройством, непрерывной металлической лентой и сушилкой. [c.192] В безосколочных стеклах (триплексах) в качестве промежуточного слоя употребляется листовой поливинилбутираль, получаемый прессованием пакетов, собранных из тонких пленок. Прессование пакетов производится при 140—160° С и удельном давлении 70—140 кгс[см-. [c.192] Для изготовления безосколочных стекол применяют поливинилбутирали, содержащие 20—35% свободных гидроксильных и 3—5% ацетатных групп. Повышение адгезии к силикатным стеклам достигается пропусканием листов поливинилбутираля через смесь 70 вес. ч. бензилового спирта, 30 вес. ч. триацетина и 2 вес, ч. этилсиликата. Трехслойный пакет, состоящий из наружных силикатных листов и промежуточного листа поливинилбутираля, прессуется под давлением в течение 20 мин при 180° С. Стальной шар диаметром 50 мм при падении с S м пробивает безосколочное стекло (триплекс) лишь при —70° С, В случае прессования пакета при более низкой температуре разрушение триплекса может произойти при —40 С. [c.192] Безосколочные стекла также изготовляют на основе органического стекла (по-лиметилметакрилата). Трехслойный пластик составляется из двух слоев органического стекла и внутреннего слоя из поливинилбутираля [187]. В последнее время они находят применение в качестве светозащитных экранов [188]. [c.192] Поливинилбутираль благодаря хорошей адгезии ко многим поверхностям применяется для изготовления клеев. Используются они в виде 15—20%-ного раствора. Термореактивность клею придается добавлением в раствор резольной феноло-формальдегидной смолы. Такие клеи носят названия клеев БФ, а в США и Англии они известны под маркой сайклвелл [172]. Свойства и применение клеев БФ рассмотрены на стр. 536 и сл. [c.192] Для получения эластичных клеев, которыми склеивают ткани и кожу, в поли-винилбутиральфеноло-формальдегидные смолы вводят пластифицирующие до бавки, обладающие адгезионны.ми свойствами к склеиваемым материалам [189]. В некоторых отраслях широко применяют обладающую лучшей адгезией к материалам сухую клеевую композицию, полученную из поливинилбутираля и новолачной смолы. Оба типа смол сплавляют вместе, превращают сплав в порошок, смеишвают его с гексаметилен-тетрамином и наполнителями и напылением наносят на склеиваемую поверхность. [c.192] Покрытия, Поливинилбутираль применяется для получения различных покрытий по ткани и металлам. Этому способствует его совместимость с высыхающими маслами. [c.192] Вернуться к основной статье