Colle PVA en dispersion. Caractéristiques techniques, composition et décodage de la colle pva

La dispersion de PVA est un produit bien connu et populaire avec d'excellentes propriétés adhésives. La dispersion de PVA est une solution aqueuse d'un polymère de couleur blanche ou jaunâtre (la nuance est donnée par le plastifiant inclus dans sa composition) de consistance homogène sans grumeaux ni inclusions étrangères, la formation d'un film de surface est autorisée. Cet outil polyvalent est utilisé aussi bien dans la production industrielle, le bâtiment, que dans la vie quotidienne, notamment lors de travaux de réparation.

La dispersion de PVA présente d'excellentes propriétés de liaison et se caractérise par une adhérence élevée à une variété de matériaux. C'est l'utilisation du PVA qui confère aux surfaces qui en sont recouvertes une résistance mécanique élevée, une plasticité, une résistance aux effets des graisses et des huiles. Cependant, il convient de noter que, comme cette dispersion n'est pas imperméable, les peintures à base de celle-ci sont dans la plupart des cas utilisées dans des pièces sèches pour la finition des murs et des plafonds. Le nom chimique de la dispersion PVA est une dispersion de polymère d'acétate de vinyle (sa formule est [-CH3CO2CH-CH2-] n), le nom commercial est une dispersion d'homopolymère d'acétate de polyvinyle grossièrement dispersé.

Types et propriétés de la dispersion de PVA

Il existe deux types - plastifié et non plastifié... Ils sont également répartis selon le degré de viscosité : haute viscosité, moyenne viscosité et faible viscosité.

La principale différence entre la dispersion plastifiée et non plastifiée est que plastifiée à une t° inférieure à 0°C gèle et perd irréversiblement ses qualités et propriétés. La dispersion non plastifiée est capable de résister à des tests à basse température (jusqu'à -40°C) jusqu'à quatre fois, suivis d'une décongélation tout en conservant toutes ses propriétés.

Il est très difficile de distinguer visuellement une dispersion plastifiée d'une dispersion non plastifiée, mais il est possible de les calculer expérimentalement. Pour ce faire, appliquez une petite quantité de la substance de chaque échantillon sur un verre propre et dégraissé et laissez-le sécher. La dispersion non plastifiée forme un film mat et cassant qui peut difficilement être retiré de la surface du verre. Un film élastique transparent sera obtenu à partir du film plastifié.

Quant à la viscosité de la dispersion de PVA, il est permis de la diluer avec de l'eau dans n'importe quel rapport pour réduire le degré de viscosité. Pour obtenir une viscosité plus élevée de la dispersion, de l'alcool polyvinylique, des éthers de cellulose, des sels d'acide polyacrylique y sont ajoutés. Pour augmenter la résistance à l'eau, ajoutez du glyoxal (hydroxyaldéhyde), pour la force et la dureté - une petite partie d'ammoniac.

Application de la dispersion de PVA

La dispersion PVA est un adhésif polyvalent qui a fait ses preuves sur le marché de la construction et est utilisé avec succès dans de nombreuses industries.

La dispersion de PVA est utilisée dans les processus technologiques des industries de la construction, du textile, de l'ameublement et du bois, de l'imprimerie, de la pâte et du papier, du verre, de la chaussure, du cuir et du tabac. La dispersion est utilisée comme adhésif pour le papier, le carton, les tissus en coton, le bois. Ses propriétés sont précieuses dans la production d'emballages en carton, de sacs en papier multicouches, de fûts en carton, de maroquinerie, dans la fabrication de divers mélanges de construction.

Conditions de stockage pour la dispersion de PVA

La dispersion de PVA est ignifuge, selon le degré d'impact sur le corps, il appartient à la classe 3 (substance moyennement dangereuse). La dispersion plastifiée est transportée à une température non inférieure à + 5 ° C, et la dispersion non plastifiée - non inférieure à - 40 ° C. Stocké dans un récipient hermétiquement fermé à une température non inférieure à + 5 ° C.

Vous pouvez acheter la dispersion de PVA auprès de la société Chemservice, qui se consacre à la vente en gros de produits chimiques, de matières premières pour l'industrie des peintures et vernis et des peintures et vernis.

La dispersion de PVA est une colle obtenue à la suite de la polymérisation d'acétate de vinyle dans une solution aqueuse d'un colloïde d'alcool polyvinylique en pleine conformité avec les exigences de GOST 18992-80. Les polymères présents dans l'adhésif diffèrent haute performance adhérence, c'est pourquoi la dispersion de PVA est souvent utilisée dans la création de produits imprimés et d'emballage. Extérieurement, la dispersion ressemble à une substance visqueuse crémeuse, qui devient transparente lors de la polymérisation lors de l'encollage. AVP colle pour l'impression peut être non plastifié (marques D51S ; D51V) et avec plastifiant EDOS (DE51 / 10S) ou phtolate de dibutyle (DF51 / 15V). La dispersion non plastifiée a un pur couleur blanche, et celui plastifié a une légère nuance de jaune. Les polymères présents dans la colle PVA créent un film qui protège les surfaces collées de la graisse, des contraintes mécaniques et augmente la résistance aux rayons UV.

Caractéristiques techniques de la colle PVA

La société Concord vend de la dispersion PVA, prix ce qui est acceptable et répond à toutes les exigences d'une dispersion plastifiée à haute viscosité :

• Stabilisé avec de l'alcool polyvinylique.
• Viscosité 90-120
• Le résidu sec est supérieur à 54 %.
• Fraction massique de monomère résiduel ne dépassant pas 0,48%
• Valeur du pH dans la plage de 4,5 à 6,0
• Taille des particules en suspension 1-3 microns
• Viscosité conditionnelle selon Art. mug stérilet de 41 à 120.
• La sédimentation des matières en suspension n'est pas supérieure à 5%.
• Densité 1-1,2 grammes par centimètre à 200
• La compatibilité de la dispersion PVA avec le plastifiant est déterminée à 4 heures
• La colle est non toxique, ininflammable et écologique

La base de la colle est une solution aqueuse, elle gèle donc facilement si elle est mal stockée et ne peut conserver ses propriétés que jusqu'à 4 cycles de décongélation/congélation, et les joints adhésifs déjà polymérisés sont résistants au gel. Il est très important que, par exemple, plastifié Dispersion PVA DV51 / 15V a été stocké et transporté à une température de l'air d'au moins 5 degrés Celsius, sinon, après décongélation, il perdra ses propriétés adhésives. A la compagnie Concord acheter de la colle PVA cela est possible à tout moment de l'année, mais lors des gelées hivernales, seule une dispersion non plastifiée est livrée au client et le plastifiant est ajouté séparément dans des pièces chauffées. Pour différents procédés technologiques, la colle peut être diluée avec de l'eau dans différentes proportions et ainsi réduire la viscosité. Soumis à tous conditions techniques La dispersion PVA sera l'adhésif idéal avec lequel il est facile et pratique de travailler jusqu'à ce que vous obteniez des résultats parfaits.

Période de garantie le stockage de la colle PVA selon les caractéristiques techniques est de six mois.

La société "Concord" propose de la colle PVA de haute qualité, que vous pouvez acheter en fûts de 50 kilogrammes.

DF 51 / 15V, S, N- homopolymère, grossièrement dispersé, dispersion d'acétate de polyvinyle, plastifié avec du phtalate de dibutyle, stabilisé avec de l'alcool polyvinylique.

Champ d'application:

colle pour le collage du bois (technologies d'épissage et de pressage);

colle pour la fabrication planches de meubles et autres CDI (adhésif produits en bois);

colle pour la fabrication de fenêtres, portes, meubles en bois;

colle pour le collage d'emballages en papier, carton et carton ondulé;

dispersion de polymère pour la production d'impression (travaux de reliure et de couture.

Mode d'application :

Bien mélanger la dispersion de PVA avant utilisation. Les surfaces à coller doivent être propres et sèches. La dispersion peut être appliquée avec un pinceau, une truelle, un rouleau, adaptée à une application avec un système de rouleau. La dispersion doit être appliquée uniformément en couche mince sur l'une des faces collées. La couche de dispersion appliquée sur la surface de collage doit être uniformément répartie, avec une épaisseur moyenne de 0,5-0,7 mm. Temps d'exposition ouvert - 90 sec. et dépend en grande partie de la température, de l'humidité, de l'hygroscopicité des matériaux en bois, de la qualité des surfaces collées, de la quantité de colle appliquée. Les surfaces à coller doivent être étroitement jointes, alignées sur les bords et introduites dans la presse. Le temps de pressage dépend du taux d'humidité et du type de bois, ainsi que de la température ambiante.

La dispersion convient au pressage à chaud et à froid. Stocker les matériaux collés pendant un certain temps jusqu'à plus tard traitement mécanique pour obtenir une force suffisante.

Conditions d'application:

Le collage doit être effectué à une température ambiante de + 18 à + 22 °C. Nettoyage des outils : Les outils sont nettoyés à l'eau ou à la vapeur. Consommation : 120-200 g/m. avec application manuelle.

Propriétés:

Marquage de transport - conformément à GOST 9980.4. La dispersion est transportée à une température non inférieure à -40°C. La durée du transport de la dispersion à des températures inférieures à 0°C ne doit pas dépasser un mois.

Mesures de sécurité:

Locaux où sont effectués les travaux avec dispersion de PVA DF 51 / 15V, S, N, doit être équipé d'une alimentation d'échange local et général et d'une ventilation d'échappement pour assurer la climatisation zone de travail conformément à GOST 12.1.005. Lorsque vous travaillez avec la dispersion de PVA DF 51 / 15V, S, N il est nécessaire d'appliquer des fonds protection individuelle: combinaison, gants en caoutchouc, appareil respiratoire, protection individuelle des yeux.

Période de garantie :

La dispersion est stockée dans un récipient hermétiquement fermé dans un entrepôt à une température non inférieure à +5 ° C. La durée de conservation de la dispersion est de 6 mois.

Paquet:

• fût en plastique 40 kg,
• fût en carton avec insert polyéthylène 50 kg,
• cylindrée 1100kg.

La dispersion aqueuse (D) est un système constitué de deux phases liquides mutuellement non miscibles, dont l'une est dispersée dans l'autre sous forme de phase dispersée, la seconde (eau) contient la première comme milieu de dispersion.

Le produit le plus populaire sur le marché russe est la dispersion styrène-acrylique (CA-D). Ils sont obtenus par copolymérisation d'esters d'acide acrylique avec du styrène. Un large assortiment ces liants sont développés et synthétisés par technologies modernes et est bien adapté aux exigences de diverses industries. Ces émulsions forment des revêtements élastiques perméables à la vapeur avec une résistance élevée à la lumière et aux intempéries, ont une forte adhérence (adhérence) à de nombreux types de substrats, en raison de la petite taille des particules (0,05 - 0,15 micron), pénètrent profondément dans les bases poreuses, les renforçant ainsi.

Grâce à son positif propriétés de CA-D largement utilisé :

• dans la production d'adhésifs, de mastics pour coller presque tous les matériaux utilisés dans la construction (bois, linoléum, plaques de polystyrène, carreaux de céramique etc.);
• dans l'industrie des peintures et vernis (production de peintures, vernis, enduits, apprêts, émaux, etc.). SA-D dans la composition des peintures forme des films avec un excellent aspect, une dureté élevée et des propriétés de résistance à la déformation lors de l'utilisation d'une quantité minimale de coalescents traditionnels et d'autres additifs ;
• dans la production d'encres et de vernis d'impression, contribuant à la résistance à l'abrasion, améliorant l'imprimabilité et la qualité du revêtement ;
• pour l'imprégnation des non-tissés, leur conférant des propriétés déperlantes, etc.

Souvent, les dispersions styrène-acrylique dans l'industrie chimique sont appelées simplement latex acrylique, mais dans ce cas, il doit être clairement compris que le latex acrylique pur ou dispersion acrylique Est un produit plus high-tech et possède un certain nombre de caractéristiques techniques qui diffèrent du copolymère SAD.

Les dispersions acryliques (Acr.D.) sont le produit le plus polyvalent. Ils sont obtenus par polymérisation d'esters d'acide acrylique à base d'émulsifiants et de stabilisants. Peintures à base d'Acre D. le plus couramment utilisé aux États-Unis et en Europe pour protéger les façades des bâtiments. Ils conservent bien la couleur et résistent aux rayons UV intenses. Acre D. fournit une excellente brillance aux revêtements à base de celui-ci, en raison de son indice de réfraction élevé et de son uniformité. La brillance de la surface est conservée après une exposition prolongée à l'atmosphère en combinaison avec la résistance des revêtements à l'action des alcalis, des acides et de l'eau. Acre D. permet de produire des peintures à haute élasticité, avec des propriétés hydrofuges et en même temps une perméabilité à la vapeur élevée - capacité "respiratoire", ce qui permet d'utiliser avec succès de telles peintures pour les surfaces minérales et en bois. Acre D. il est principalement utilisé pour obtenir des matériaux de peinture pour décoration extérieure, production de composés d'imprégnation, de peintures brillantes et semi-brillantes pour travaux internes, vernis, c'est-à-dire en matériaux de faible teneur pigments et charges ou n'en contenant pas du tout.

La large gamme de NOVOPOL offre la possibilité de choisir les meilleures dispersions pour la production de peintures décoratives à dispersion aqueuse, de revêtements pour bois, métal, imprégnations et apprêts divers, adhésifs, peintures flexographiques et matériaux spéciaux pour d'autres domaines d'application.

Dispersion d'acétate de polyvinyle

Parmi les développements de notre société figurent les dispersions d'acétate de polyvinyle de la marque homavil.

Dispersion PVA - composition aqueuse avec de fines particules (globules) de polymère d'acétate de vinyle ou de ses dérivés uniformément réparties. Les globules de polymère sont recouverts d'une couche d'un composant stabilisant. La dispersion d'acétate de polyvinyle a des propriétés adhésives élevées, est facile à utiliser et pratiquement inoffensive.

Les dispersions sont classées en plastifiées et non plastifiées. Il existe une viscosité faible (H), une viscosité moyenne (C) et une viscosité élevée (B).

Par Aspect extérieur plastifié et non plastifié D. ne diffèrent presque pas les uns des autres. Pour déterminer le type de D., une petite quantité est appliquée sur du verre propre et séchée. Le diaphragme plastifié forme un film transparent ; le diaphragme non plastifié forme un film cassant mat qui est difficile à enlever du verre.

La dispersion non plastifiée peut supporter au moins quatre cycles de gel-dégel à des températures allant jusqu'à -40°C. Plastifié - non résistant au gel, et lorsqu'il est congelé, il est irréversiblement détruit par la précipitation du polymère. Par conséquent, pendant la période de l'année avec des températures négatives, le D. non plastifié et le plastifiant sont fournis séparément. Dans ce cas, la plastification est effectuée sur le site de travail, en mélangeant les composants et en maintenant le mélange pendant 3 ... 4 heures avant de commencer le travail pour faire pénétrer le plastifiant dans les particules de polymère. La plastification est effectuée à une température non inférieure à 15 ° C. Le phtalate de dibutyle est utilisé comme plastifiant dans la plupart des cas.

Dispersion du PVA

Les dispersions de PVA peuvent être diluées avec de l'eau dans n'importe quel rapport ; même une petite quantité d'eau réduit considérablement leur viscosité. Afin de conférer les propriétés requises à la dispersion de PVA, certains additifs peuvent être ajoutés. Pour obtenir un mélange avec une plus grande dureté et résistance, une petite quantité d'ammoniac est ajoutée. Il est possible d'augmenter la viscosité de la dispersion de PVA en ajoutant des épaississants - éthers de cellulose, alcool polyvinylique, sels d'acide polyacrylique. Pour améliorer la résistance à l'eau, du glyoxal (hydroxyaldéhyde) est introduit.

La dispersion d'acétate de polyvinyle doit être conforme à la norme GOST 18992-73, qui prévoit la libération de 22 grades (D50N, D51S, D51V, DF50/5N, DF51/10S, DF51/10S, DF51/15S, DF51/15V, DF51/15VP , DF47 / 50V) sous forme plastifiée et non plastifiée. La concentration de la dispersion de PVA doit être d'au moins 50 %.

Les films obtenus à base de dispersions de PVA ont une bonne adhérence sur diverses surfaces et une résistance au vieillissement léger. La dispersion de PVA est actuellement l'un des matériaux synthétiques les plus importants pour une utilisation dans :

• industrie de la construction - comme additif aux mortiers;
• la production de matériaux de peinture - la dispersion de PVA n'est pas étanche, c'est pourquoi les peintures à base de celle-ci sont utilisées dans la plupart des cas pour la finition des plafonds et murs intérieurs dans des pièces sèches;
• industrie du meuble et du bois - production d'adhésifs des groupes de résistance à l'eau D2, D3, D4;
• fabrication d'emballages;
• industrie de l'imprimerie;
• industrie textile - imprégnation de tissus;
• industrie des pâtes et papiers - l'ajout d'émulsion à la pâte à papier améliore la résistance du papier.

NOVOPOL est une marque bien connue de liants, de filmogènes et de matériaux spéciaux pour diverses industries. Des dispersions de copolymère styrène-acrylique, acrylique et PVA de haute qualité sont produites dans une entreprise moderne, qui fait partie du groupe HOMA.

| 25.11.2015

PVAD homopolymère grossièrement dispersé

Ce type de dispersion avec une granulométrie allant jusqu'à 1 à 3 microns est produit par l'industrie nationale à la plus grande échelle. Les PVAD grossièrement dispersés ont une résistance extrêmement élevée aux effets de divers facteurs : ils peuvent résister à des gels et dégels répétés, à un chauffage à près de 100 ° C et à l'introduction de diverses charges, y compris des électrolytes. L'inconvénient de ces dispersions est la résistance à l'eau relativement faible des revêtements qu'elles forment, leur faible transparence et l'absence de brillant. L'homopolymère PVAD grossièrement dispersé est obtenu par polymérisation en émulsion de VA en présence d'un colloïde protecteur - PVA et d'un système d'amorçage redox H2O2 - FeSO4 à un pH de 2,8 à 3,2 par une méthode discontinue ou continue. Le choix d'une formulation spécifique dépend des caractéristiques de la marque de la dispersion obtenue (viscosité, teneur en résidus secs), ainsi que de la qualité de la charge (MM PVA, teneur en acétate de sodium, activité monomère, etc.). La polymérisation en émulsion du VA par une méthode périodique est réalisée dans un réacteur 4 en acier au chrome-nickel d'une capacité de 4 à 16 m3, équipé d'une ancre ou d'un agitateur à ancre, d'une chemise pour le chauffage et le refroidissement, ainsi que un système de deux réfrigérateurs connectés en série, dont l'un est refroidi avec de l'eau en circulation, l'autre - de l'eau à une température ne dépassant pas 5 ° C ou de la saumure. A partir de l'appareillage de préparation de la phase aqueuse, une solution de PVA et d'acide formique est chargée dans le polymériseur à travers la cuve doseuse. Une solution aqueuse de FeSO4 est introduite directement dans le polymériseur. L'évacuation de la chaleur de réaction s'effectue principalement grâce à l'évaporation du mélange azéotropique de VA et d'eau se condensant dans les refroidisseurs inverses 5 et 6 ; 20% de la chaleur est évacuée à travers la chemise de l'appareil. Pour faciliter les conditions de fonctionnement du système d'évacuation de la chaleur, le VA et le peroxyde d'hydrogène sont alimentés en 3 à 5 doses. La température de polymérisation est initialement déterminée par le point d'ébullition du mélange azéotropique VA - eau (65-68 ° C), à mesure que la réaction se déroule et que la teneur en monomère diminue, la température du mélange réactionnel s'élève à 70-75° C, tandis que il ne doit pas dépasser 92°C. A la fin de la polymérisation de la dernière portion de VA, la masse réactionnelle est refroidie à une température ne dépassant pas 60°C et de l'azote comprimé est poussé dans l'étalonneur 7 d'une capacité de 6 à 40 m3. Si la teneur en VA résiduel dans la dispersion dépasse 0,5% (masse), le monomère est distillé du polymériseur ou de l'étalonneur à 75-85°C et pression résiduelle 200-266 hPa. Dans l'étalonneur, la dispersion est neutralisée avec une solution aqueuse d'ammoniaque à pH 4,5 à 6 afin d'éviter la corrosion de l'équipement lors de son traitement ultérieur. Pour éviter la dilution d'une dispersion ayant de faibles valeurs de pH, il est conseillé de neutraliser le PVAD avec de l'oxyde ou de l'hydroxyde de calcium en poudre. En raison de la relative haute température transition vitreuse PVA (28°C) lors du séchage du GASAD, des films cassants se forment, ce qui ne permet pas l'utilisation de la dispersion pour l'obtention de revêtements, et dans de nombreux cas comme adhésif. Pour abaisser la température de transition vitreuse du polymère, la dispersion est plastifiée avec du DBP. Si le PVAD est utilisé pour la fabrication de contenants et à d'autres fins dans l'industrie alimentaire, comme la plasticité. Torah, le sébaçate de dibutyle moins toxique est utilisé. L'opération de plastification de la dispersion est réalisée dans un normalisateur en introduisant uniformément le plastifiant dans le PVAD sous agitation pendant 2,5-3,5 heures, la température de la dispersion ne doit pas dépasser 50°C. L'agitation de la dispersion se poursuit pendant encore 5 à 12 heures jusqu'à la combinaison finale du polymère avec le plastifiant. Le processus de plastification s'accompagne généralement d'une augmentation de la viscosité du PVAD, et plus la température de plastification est élevée. La dispersion plastifiée n'est pas résistante au gel, par conséquent, période hivernale Le PVAD et le plastifiant sont transportés et stockés séparément, ce qui augmente les coûts de transport et nécessite l'utilisation de équipement spécial pour plastifier la dispersion avant utilisation. L'introduction de 0,2-0,5% (poids) d'anhydride maléique dans la dispersion, suivie d'un chauffage de la composition pendant 2 heures à 68-72°C, permet d'obtenir du PVAD plastifié résistant au gel. La résistance de la dispersion au gel est due à la formation d'un ester acide de PVA et d'acide maléique, qui améliore les propriétés tensioactives du colloïde protecteur. Le chauffage de la composition à une température de plus en plus élevée s'accompagne d'une augmentation de la viscosité du PVAD, jusqu'à son passage à l'état pâteux. L'expédition des produits finis est effectuée dans des fûts, des citernes ferroviaires ou dans d'autres conteneurs prévus par GOST 18992-80. Le conteneur est en aluminium, en acier inoxydable ou doublé de polyéthylène. Le remplissage des conteneurs est effectué en pressant le PVAD avec de l'azote comprimé provenant des normalisateurs ou des stockages à travers un classificateur à vis mécanique. La dispersion est forcée à travers les mailles du classificateur, et les morceaux de polymère et les films sont déchargés par la vis sans fin et envoyés à l'élimination des déchets. Une méthode a été développée pour optimiser le processus de polymérisation en émulsion de VA, basée sur la résolution conjointe d'équations modèles qui déterminent la dépendance des indicateurs de qualité de PVAD sur la formulation et le mode de polymérisation. Il vous permet de sélectionner les conditions optimales pour obtenir n'importe quel grade de PVAD, haute qualité produit : la teneur minimale de la partie insoluble, VA résiduel, résistance à la dilution, etc. La polymérisation de VA par la méthode continue est réalisée dans une unité constituée de réacteurs de polymérisation étagés d'une capacité de 0,8-2,5 m3, reliés entre eux par débordement tuyaux (débordements). Grâce à eux, la masse réactionnelle est versée de la partie supérieure du réacteur précédent dans partie inférieure subséquent. Le nombre optimal de réacteurs de polymérisation, déterminé par la méthode de modélisation mathématique, en tenant compte des particularités de la polymérisation en émulsion du VA en présence de PVA (ségrégation complète des particules), s'est avéré être de cinq. Après l'achèvement de la polymérisation, la dispersion est refroidie dans des refroidisseurs 10 et entre dans l'étalonneur, à partir duquel le monomère n'ayant pas réagi est éliminé sous vide généré par une pompe à vide. Le reste des opérations ne diffère pratiquement pas de celles décrites pour la méthode périodique. L'installation continue est automatisée, sa capacité est de 700-4000 kg/h de PVAD, selon la capacité des polymériseurs.

PVAD homopolymère dispersé en tonnes

Des PVAD homopolymères finement dispersés d'un diamètre de particule allant jusqu'à 0,5 µm sont obtenus par polymérisation en émulsion de VA en présence d'un émulsifiant et d'un initiateur, le persulfate d'ammonium à pH 8-10, qui fournit la vitesse de décomposition maximale de l'initiateur. Ce type de dispersion, contrairement au PVAD grossièrement dispersé, forme des revêtements imperméables brillants lors du séchage et est principalement utilisé dans la production de produits de haute qualité. peintures à l'eau... Pour obtenir un PVAD finement dispersé, l'installation suivante peut être utilisée : une solution de persulfate d'ammonium et de VA sont introduites dans le polymériseur en cinq portions égales, et chaque portion suivante est alimentée après la fin de la polymérisation précédente, comme dans le procédé périodique d'obtenir du PVAD grossièrement dispersé. Après la fin de la polymérisation, la dispersion est refroidie à 20-40 ° C et, à l'aide d'azote comprimé, est pressée dans un normalisateur, où la plastification est effectuée. Le PVAD fini est versé dans des conteneurs pour être expédié au consommateur. Le PVAD finement dispersé obtenu de cette manière n'est pas résistant au gel, il ne peut donc être transporté et stocké qu'à une température d'au moins 5 °C. Pour conférer une résistance au gel à la dispersion au stade de la polymérisation, ajouter 3 parties (en poids) de MBM. Après l'achèvement de la polymérisation, la dispersion est neutralisée à pH 6,5-7,5 avec de l'eau ammoniacale diluée avec une concentration ne dépassant pas 12% (masse).

Dispersions de copolymères d'acétate de vinyle

Le procédé de plastification des dispersions avec des plastifiants externes présente un certain nombre d'inconvénients, notamment la possibilité de migration du plastifiant du polymère, sa volatilisation et la toxicité accrue de la plupart des plastifiants. Tous ces inconvénients sont dépourvus d'un autre procédé de plastification du PVA - la copolymérisation du VA avec des monomères, qui confèrent au copolymère une élasticité accrue. Les esters d'acides maléique et acrylique et d'éthylène sont les plus largement utilisés comme comonomères pour l'obtention de dispersions de copolymères à base de VA. Les dispersions de copolymères d'acétate de vinyle avec le maléate de dibutyle sont produites sous forme de produits moyennement dispersés avec une taille de particule de 0,8 à 1,5 microns, dont la synthèse utilise des tensioactifs de haut poids moléculaire (PVA incomplètement hydrolysé), de l'hydroxyéthylcellulose ou des mélanges de ces polymères à faible -tensioactifs moléculaires et produits finement dispersés à base d'émulsifiants S-10. La dispersion du copolymère VA avec le DBM, obtenu en présence d'un mélange d'hydroxyéthylcellulose et de l'émulsifiant non ionique proxanol-168, présente une résistance au gel accrue. Des dispersions de copolymères d'acétate de vinyle avec des esters d'acide acrylique sont préparées en utilisant du 2-éthylhex-silacrylate (2-EHA), de l'acrylate de butyle et de l'acide acrylique comme comonomères. En copolymérisation dans une émulsion de VA avec 2-EHA, le PVA est utilisé comme colloïde protecteur en combinaison avec le proxanol-168, et le système redox Н2О2-FeSO4 est utilisé comme initiateur. Le procédé de copolymérisation se déroule de la même manière que lors de l'obtention d'un PVAD homopolymère, en milieu acide à un pH de la phase aqueuse de 2,8-3,2, obtenu par introduction d'acide formique. En raison de l'activité plus élevée du 2-EHA par rapport au VA, pour obtenir un copolymère homogène sur le plan de la composition, la méthode de copolymérisation de compensation est utilisée ; tout d'abord, tout le BA est introduit et seulement 2,5% (en poids) de la quantité calculée de 2-EHA , puis progressivement tout au long du processus de copolymérisation charger le reste de l'acrylate de 2-éthylhexyle. Des dispersions de copolymères ternaires BA avec de l'acrylate de butyle et de l'acide acrylique sont obtenues par copolymérisation en émulsion des monomères indiqués en utilisant C-10 comme émulsifiant mélangé avec du sulfanol. Les dispersions de copolymères BA avec les acides acrylique et maléique, neutralisés avec de l'ammoniac, forment des solutions aqueuses très visqueuses. Les dispersions de copolymères d'acétate de vinyle et d'éthylène (VEDC) peuvent former un film même lorsqu'elles sont basses températures, et les films à base de ceux-ci ont une résistance à l'eau, à la lumière et aux intempéries, ainsi qu'une résistance relative à l'hydrolyse alcaline. De plus, l'avantage des SVED est leur plus à bas prix non seulement en comparaison avec d'autres copolymères, mais aussi des dispersions d'homopolymères en raison de l'utilisation d'éthylène bon marché comme comonomère. Le SVED est produit par copolymérisation de VA avec de l'éthylène dans des réacteurs autoclaves à des pressions allant jusqu'à 5 MPa par des méthodes discontinues et continues. Pour la synthèse de grades grossiers de SVED, un colloïde protecteur (PVA) et un système d'initiation redox Н2О2-FeSO4 sont utilisés. Le VED finement dispersé est obtenu en présence d'un émulsifiant C-10 ou OP-10 et d'un initiateur - le persulfate de potassium ou d'ammonium. La pression à laquelle s'effectue le procédé est d'autant plus élevée qu'il y a d'unités éthylène à introduire dans la macromolécule de copolymère. En plus de l'éthylène, du chlorure de vinyle peut être ajouté au copolymère, ce qui contribue à augmenter la résistance mécanique, la résistance à l'eau et aux alcalis des films et revêtements obtenus à partir de dispersions. La préparation de la phase aqueuse est réalisée dans des appareils d'une capacité allant jusqu'à 60 m3, équipés d'une double enveloppe et d'un agitateur. Lors de l'obtention du SVED, approximativement le même rapport des composants de la phase aqueuse est utilisé que dans la production de PVAD. La réaction de copolymérisation a lieu dans un autoclave-polymériseur action périodique d'une capacité de 20 m La phase aqueuse est pompée dans le polymériseur par la pompe 2, après quoi l'appareil est rempli d'éthylène à une pression de 2,6 MPa pour la production de grades SVED grossièrement dispersés ou 5 MPa dans le cas de la synthèse de grades SVED finement dispersés. VA dans l'appareil 6 est saturé d'éthylène, ce qui compense la perte d'éthylène, qui fait partie du copolymère. De plus, du fait de la dissolution partielle de l'éthylène dans le VA, l'homogénéisation des comonomères est améliorée et la teneur en éthylène dans le copolymère augmente. Le dosage du BA saturé en éthylène et de l'initiateur dans le polymériseur est réalisé pendant environ 10 heures à 60-70°C. Isolement des polymères des dispersions En règle générale, le PVAD est utilisé dans divers secteurs de l'économie nationale sous forme de produits de dispersion dans l'eau. Mais dans les cas où les coûts de transport de l'eau sont trop élevés ou il est nécessaire d'obtenir des compositions sèches à base de PVA, les homo- et copolymères de VA sont isolés des dispersions sous forme de poudres. Après mélange dans l'eau, ces poudres forment à nouveau des dispersions stables, c'est pourquoi elles sont dites redispersables. Les copolymères PVA et VA redispersibles sont obtenus en séchant les dispersions correspondantes à une concentration de 20 à 25 % en poids dans des sécheurs de chez Anhydro ou Niro Atomizer (Danemark). La dispersion est pulvérisée à l'aide d'une buse spéciale ou d'un disque à rotation rapide, et de l'azote ou de l'air chaud est fourni au sécheur par le côté du dispositif de pulvérisation. La température du gaz à l'entrée du séchoir est de 80 à 85 ° C, à la sortie de 35 à 40 ° C. La poudre sèche est séparée dans un cyclone, et l'air est rejeté dans l'atmosphère, lorsque l'azote est utilisé, boucle fermée... La poudre redispersable finie a une teneur en humidité ne dépassant pas 2% (masse). L'effet de redispersion ne peut être obtenu qu'en cas de déshydratation de produits grossièrement dispersés obtenus en présence de colloïdes protecteurs, généralement du PVA. Pour éviter que la poudre ne colle aux parois du séchoir et ne s'agglutine, 0,5 à 10 % d'aérosol par rapport au poids de polymère est introduit dans la dispersion. Dispersions modifiées avec des résines thermodurcissables Il existe de nombreuses façons de modifier le PVLD afin d'augmenter la résistance à l'eau des films, revêtements et joints de colle qu'ils forment. L'une des méthodes les plus avancées sur le plan technologique pour modifier les dispersions d'homo- et de copolymères grossièrement dispersées consiste à obtenir des compositions de PVAD avec des oligomères thermodurcissables. La fabrication de telles compositions est possible dans des usines de fabrication de dispersions. En tant qu'oligomères thermodurcissables pour la modification du PVAD, on utilise la résine époxy des marques ED-20 et UP-160 ou la résine rezole phénol-formaldéhyde sous forme de solution alcoolique - vernis bakélite LBS-1. Combiner PVAD avec une résine époxy produits dans des appareils équipés d'un agitateur, avec température ambiante ... La dispersion est chargée dans l'appareil et, sous agitation constante, des quantités égales de résine époxy (jusqu'à 30 % en poids de PVA) et d'eau déminéralisée y sont ajoutées progressivement en 2 à 4 heures. L'agitation après la fin du chargement de la résine et de l'eau se poursuit jusqu'à l'enregistrement complet de la dispersion avec la résine, tel que déterminé visuellement. La modification du PVAD au vernis bakélite est réalisée dans des conditions similaires. Le vernis bakélite, préalablement dilué avec de l'acétate d'éthyle à raison de 10% ° t de masse de vernis, est ajouté progressivement au PVAD en 5 à 6 heures, après quoi la composition est agitée pendant 2 à 3 heures supplémentaires. le vernis est de 100 : 40 à 100 : 50 en masse. L'ajout d'acétate d'éthyle à la composition évite la précipitation de la résine phénolique en solution lorsque le vernis est mélangé à une dispersion aqueuse. Le mélange de PVAD avec des résines permet d'obtenir des compositions de dispersion dans l'eau, qui sont des systèmes à plusieurs composants dans lesquels la combinaison d'ingrédients se produit lors du processus de formation d'un film lorsque l'eau est éliminée. Pour le durcissement complet des films (formation de polymères à structure tridimensionnelle), l'introduction de durcisseurs est nécessaire, pour lesquels la polyéthylène polyamine est généralement utilisée pour la résine époxy, et des acides, par exemple, phosphorique ou oxalique, sont utilisés pour les résines phénol-formaldéhyde. Lors du durcissement des films obtenus à partir de la composition PVAD avec de la résine époxy (PVAED), un traitement thermique à 110 ° C pendant 3 à 4 heures est toujours nécessaire. Le durcissement des films de la composition PVAD avec de la résine phénol-formaldéhyde (PVADF) peut se produire à la fois à froid (lorsque des catalyseurs acides sont introduits dans la composition) et à 100-120°C sans durcisseurs. Le PVAED et le PVADF permettent d'obtenir des produits avec une résistance à l'eau et une résistance mécanique accrues par rapport aux matériaux basés sur le PVAD d'origine. Cependant, une comparaison des propriétés de ces deux compositions montre que les films PVAED sont très résistants aux solvants organiques, contrairement aux films PVADF, mais ces derniers ont une résistance à l'eau plus élevée. Cela est dû au fait que si pendant le durcissement du PVAED, une structuration se produit dans tout le volume de la composition polymère, alors pendant le durcissement du PVADF, une augmentation de la résistance à l'eau est une conséquence de l'interaction chimique des groupes hydroxyles du protecteur. colloïde (PVA) avec les groupes méthylol de la résine phénol-formaldéhyde. La résistance à l'eau des revêtements et des composés adhésifs en PVAD grossièrement dispersé peut également être augmentée en modifiant les dispersions avec des résines d'urée, du tétraéthoxysilane et ses produits d'hydrolyse, des isocyanates et d'autres composés interagissant avec les groupes hydroxyle du PVA. La structuration du PVAD finement dispersé est réalisée à l'aide d'agents « réticulants » réagissant directement avec les fonctions des cpolymères BA. Par exemple, des compositions de dispersions de copolymères contenant des unités d'acide acrylique ou maléique et des éthers diglycidyliques de mono-, di- ou triéthylène glycol forment des revêtements et des films qui acquièrent une structure tridimensionnelle lorsqu'ils sont chauffés à 110-115°C. Ces agents structurants agissent simultanément comme plastifiants de dispersion.

PRODUCTION DE POLYVINYLE ACETATE PAR METHODE DE SUSPENSION

Pour la polymérisation du VA en suspension, les mêmes polymérisants peuvent être utilisés que pour la préparation du PVAD par la méthode batch. La taille des granulés de PVA dépend principalement de la vitesse de rotation du mélangeur, qui doit être d'au moins 90 tr/min, selon la capacité du réacteur. La phase aqueuse (une solution de PVA incomplètement saponifié) est chargée dans le polymériseur, elle est chauffée à 60^62°C et le VA avec le BP dissous dedans est alimenté. Au fur et à mesure que la conversion de VA augmente, la température du mélange réactionnel est progressivement élevée à 65-67 C, et à la fin du processus. pour la polymérisation, la suspension est maintenue 2 heures à 90-95°C. La durée totale de polymérisation atteint 7-9 heures.La durée de cette opération peut être considérablement réduite si, avant une conversion de 30-70%, VA est polymérisé en masse, puis le mélange réactionnel est dispersé dans une solution aqueuse du stabilisant , et la polymérisation VA est achevée en suspension. La suspension refroidie est centrifugée, les granulés de PVA sont lavés à l'eau et le polymère est séché dans un séchoir cylindrique horizontal rotatif avec circulation d'air. Des copolymères en suspension BA avec le maléate de dibutyle et l'éthylène sont obtenus de la même manière. Dans ce dernier cas, la copolymérisation est réalisée dans un autoclave-polymériseur sous une pression allant jusqu'à 2 MPa.

STRUCTURE ET PROPRIÉTÉS DU POLYVINYLE ACÉTATE

L'acétate de polyvinyle est un polymère thermoplastique amorphe, incolore, insipide et inodore. Le PVA, obtenu dans des installations industrielles, a des branches saponifiables et insaponifiables formées à la suite de réactions de transfert de chaîne en polymère et monomère. Les groupes terminaux de la macrochaîne PVA peuvent être des fragments de molécules amorceurs, ainsi que des solvants et des impuretés présents dans le mélange réactionnel. Le contenu des structures en tête-à-tête dans les dessins industriels est de 1 à 2,5 % (mole).

PROPRIÉTÉS PHYSIQUES, MÉCANIQUES ET ÉLECTRIQUES DU POLYVINYLE ACÉTATE

Les propriétés physiques et mécaniques du PVA dépendent largement du poids moléculaire et du degré de ramification du polymère. Le module d'élasticité et d'allongement à la rupture d'un PVA linéaire est significativement plus élevé que celui d'un ramifié. Dans le même temps, un PVA ramifié a une résistance thermique plus élevée par rapport à un polymère linéaire de même masse moléculaire en raison d'une concentration plus élevée de nœuds de réseau structurels, de chevauchements et d'enchevêtrements de macromolécules. La tangente de l'angle de perte diélectrique et la constante diélectrique du PVA varient avec la température, la fréquence et également la teneur en humidité du polymère. Ainsi, à 20 °C, tg b a une valeur maximale à 107-108 Hz, mais avec une diminution de la température *, le maximum tan b se déplace vers la région des fréquences plus basses. Avec une diminution de la fréquence du courant à 60 Hz, la constante diélectrique augmente à 6,1 et après avoir maintenu le PVA à 100% humidité relative- jusqu'à 10. Étant un polymère polaire, le PVA se dissout bien dans les hydrocarbures chlorés, les esters, les esters, les cétones, l'acide acétique, le dioxane, les hydrocarbures aromatiques, le méthanol, l'éthanol à 95 % ; gonfle fortement dans les alcools supérieurs. L'ajout de petites quantités d'eau aux alcools propylique et isopropylique en fait des solvants PVA. Le PVA ne se dissout pas dans l'eau, les hydrocarbures aliphatiques, l'essence, le kérosène, les huiles minérales, la térébenthine, le sulfure de carbone, le glycol, la glycérine. Le poids moléculaire du PVA, selon les conditions d'obtention du polymère, varie de 10 000 à 2 000 000. Le nombre limite de viscosité dépend du degré de ramification du PVA. Avec le même MM, le PVA ramifié est inférieur au linéaire. Ci-dessous se trouvent les valeurs de K a et pour les échantillons industriels de PVA obtenus différentes méthodes et différant par le degré de ramification ont été mesurés dans une solution d'acétone à 20°C ; Le MM PVA a été déterminé par sédimentation dans une ultracentrifugeuse. En solution méthanolique jusqu'à conversion complète En solution méthanolique jusqu'à conversion 50-60% L'effet plastifiant de divers comonomères peut être estimé en réduisant la Tg des copolymères VA. L'éthylène est le plastifiant "interne" le plus efficace et aussi le comonomère le moins cher. A une teneur de 40% (poids) d'éthylène, l'allongement atteint 2000%, tandis que la contrainte à la rupture des films lors de l'étirage diminue jusqu'à 2 MPa. Les copolymères de cette composition ont des propriétés similaires aux caoutchoucs. L'introduction d'unités chlorure de vinyle dans le copolymère, au contraire, augmente sa rigidité. En faisant varier la teneur des unités BA, éthylène et chlorure de vinyle dans le copolymère ternaire, un matériau suffisamment élastique et durable peut être obtenu.