Adeziv PVA de dispersie. Caracteristicile tehnice, compoziția și decodarea adezivului pva

Dispersia PVA este un produs binecunoscut și popular cu proprietăți adezive excelente. Dispersia PVA este o soluție apoasă dintr-un polimer alb sau gălbui (nuanța este dată de plastifiantul inclus în compoziția sa) de consistență uniformă, fără cocoloașe și incluziuni străine, formarea unei pelicule de suprafață este permisă. Acest instrument versatil este utilizat atât în ​​producția industrială, construcție, cât și în viața de zi cu zi, în special atunci când se efectuează lucrări de reparații.

Dispersia PVA prezintă proprietăți excelente de aderență și se caracterizează printr-o aderență ridicată la o varietate de materiale. Utilizarea PVA este cea care conferă suprafețelor acoperite cu acesta rezistență mecanică ridicată, plasticitate, rezistență la efectele grăsimilor și uleiurilor. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, deoarece această dispersie nu este impermeabilă, vopselele bazate pe aceasta, în cele mai multe cazuri, sunt folosite în încăperi uscate pentru finisarea pereților și tavanelor. Denumirea chimică a dispersiei PVA este o dispersie de polimer de acetat de vinil (formula sa este [-CH3CO2CH-CH2-] n), denumirea comercială este o dispersie de homopolimer de acetat de polivinil dispersat grosier.

Tipuri și proprietăți ale dispersiei PVA

Există două tipuri - plastifiatși neplastifiat... De asemenea, se împart în funcție de gradul de vâscozitate: vâscozitate mare, vâscozitate medie și vâscozitate scăzută.

Principala diferență între dispersia plastifiată și neplastifiată este aceea că plastifiată la t° sub 0 °C îngheață și își pierde ireversibil calitățile și proprietățile. Dispersia neplastifiată este capabilă să reziste la teste de temperatură scăzută (până la -40 ° C) de până la patru ori, urmată de decongelare, păstrându-și toate proprietățile.

Este foarte dificil să distingem vizual o dispersie plastifiată de una neplastifiată, dar este posibil să le calculăm experimental. Pentru a face acest lucru, aplicați o cantitate mică de substanță din fiecare probă pe un pahar curat, degresat și lăsați-l să se usuce. Dispersia neplastifiată formează o peliculă mată fragilă care cu greu poate fi îndepărtată de pe suprafața sticlei. Din cea plastifiată se va obține o peliculă elastică transparentă.

În ceea ce privește vâscozitatea dispersiei de PVA, este permisă diluarea acesteia cu apă în orice raport pentru a reduce gradul de vâscozitate. Pentru a obține o vâscozitate mai mare a dispersiei, i se adaugă alcool polivinilic, eteri de celuloză, săruri de acid poliacrilic. Pentru a crește rezistența la apă, adăugați glioxal (hidroxialdehidă), pentru rezistență și duritate - o mică parte de amoniac.

Aplicarea dispersiei PVA

Dispersia PVA este un adeziv versatil care s-a dovedit pe piața construcțiilor și este utilizat cu succes în multe industrii.

Dispersia PVA este utilizată în procesele tehnologice din industria construcțiilor, textilelor, mobilei și prelucrării lemnului, tipografie, sticlă pentru celuloză și hârtie, încălțăminte, piele și tutun. Dispersia este folosită ca adeziv pentru hârtie, carton, țesături de bumbac, lemn. Proprietățile sale sunt de neprețuit în producția de ambalaje din carton, pungi de hârtie multistrat, butoaie de carton, articole din piele, în fabricarea diferitelor amestecuri de construcție.

Condiții de depozitare pentru dispersia PVA

Dispersia PVA este ignifuga, in functie de gradul de impact asupra organismului, apartine clasei 3 (substanta moderat periculoasa). Dispersia plastifiată este transportată la o temperatură nu mai mică de + 5 ° С, iar dispersia neplastifiată - nu mai mică de -40 ° С. Se păstrează într-un recipient închis ermetic la o temperatură nu mai mică de + 5 ° C.

Puteți cumpăra dispersie PVA de la compania Chemservice, care se ocupă de comerțul cu ridicata al produselor chimice, materii prime pentru industria vopselelor și lacurilor și vopselelor și lacurilor.

Dispersia PVA este un adeziv obținut ca urmare a polimerizării acetatului de vinil într-o soluție apoasă de coloid de alcool polivinilic, în deplină conformitate cu cerințele GOST 18992-80. Polimerii prezenți în adeziv diferă performanta ridicata aderență, prin urmare dispersia PVA este adesea folosită la crearea produselor tipărite și de ambalare. În exterior, dispersia arată ca o substanță vâscoasă cremoasă, care devine transparentă în timpul polimerizării în timpul dimensionării. PVA adeziv pentru imprimare poate fi neplastifiat (marcile D51S; D51V) si cu plastifiant EDOS (DE51 / 10S) sau ftolat de dibutil (DF51 / 15V). Dispersia neplastifiată are un pur culoare alba, iar cel plastifiat are o nuanță slabă de galben. Polimerii prezenți în lipiciul PVA creează o peliculă care protejează suprafețele lipite de grăsimi, stres mecanic și crește rezistența la radiațiile UV.

Caracteristicile tehnice ale adezivului PVA

Compania Concord vinde dispersie PVA, preț care este acceptabil și îndeplinește toate cerințele unei dispersii plastifiate de înaltă vâscozitate:

• Stabilizat cu alcool polivinilic.
• Vâscozitate 90-120 С
• Reziduul uscat este peste 54%.
• Fracția de masă a monomerului rezidual nu mai mare de 0,48%
• Valoarea pH-ului în intervalul 4,5-6,0
• Dimensiunea particulelor în suspensie 1-3 microni
• Vâscozitatea condiționată conform art. cană DIU de la 41 la 120.
• Sedimentarea materiei în suspensie nu este mai mare de 5%.
• Densitate 1-1,2 grame pe centimetru la 200
• Compatibilitatea dispersiei de PVA cu plastifiant este determinată la 4 ore
• Adezivul este netoxic, neinflamabil și ecologic

Baza adezivului este o soluție apoasă, astfel încât îngheață ușor dacă este depozitată necorespunzător și își poate păstra proprietățile doar până la 4 cicluri de decongelare/congelare, iar îmbinările adezive deja polimerizate sunt rezistente la îngheț. Este foarte important ca, de exemplu, plastificat Dispersie PVA DV51 / 15V a fost depozitat și transportat la o temperatură a aerului de minim 5 grade Celsius, altfel, după decongelare, își va pierde proprietățile adezive. La firma Concord cumpărați adeziv PVA este posibil în orice perioadă a anului, dar în înghețurile de iarnă se livrează clientului doar dispersie neplastifiată, iar plastifiantul se adaugă separat în încăperi încălzite. Pentru diferite procese tehnologice, adezivul poate fi diluat cu apă în diferite proporții și astfel reduce vâscozitatea. Sub rezerva tuturor conditii tehnice Dispersia PVA va fi adezivul ideal cu care este ușor și convenabil de lucrat până când obțineți rezultate perfecte.

Perioada de garantie depozitarea adezivului PVA conform caracteristicilor tehnice este de șase luni.

Compania „Concord” oferă lipici PVA de înaltă calitate, pe care îl puteți cumpăra în butoaie de 50 de kilograme.

DF 51 / 15V, S, N- homopolimer, grosier dispersat, dispersie de acetat de polivinil, plastificat cu ftalat de dibutil, stabilizat cu alcool polivinilic.

Zona de aplicare:

adeziv pentru lipirea lemnului (tehnologii de îmbinare și presare);

adeziv pentru producție scânduri de mobilierși alte CDI (adeziv produse din lemn);

adeziv pentru producția de ferestre, uși, mobilier din lemn;

adeziv pentru lipirea hârtiei, cartonului și ambalajelor din carton ondulat;

dispersie polimerică pentru producția de imprimare (lucrări de legare și cusătură.

Mod de aplicare:

Amestecați bine dispersia de PVA înainte de utilizare. Suprafețele de lipit trebuie să fie curate și uscate. Dispersia se poate aplica cu pensula, mistria, rola, potrivita pentru aplicarea cu sistem de role. Dispersia trebuie aplicată uniform într-un strat subțire pe una dintre părțile lipite. Stratul de dispersie aplicat pe suprafața de lipire trebuie distribuit uniform, cu o grosime medie de 0,5-0,7 mm. Timp de expunere deschis - 90 sec. si depinde in mare masura de temperatura, umiditate, higroscopicitatea materialelor lemnoase, calitatea suprafetelor lipite, cantitatea de lipici aplicata. Suprafețele de lipit trebuie să fie strâns îmbinate, aliniate la margini și introduse în presă. Timpul de presare depinde de conținutul de umiditate și tipul lemnului, precum și de temperatura mediului ambiant.

Dispersia este potrivită pentru presare la cald și la rece. Păstrați materialele lipite pentru un timp până mai departe prelucrare mecanică pentru a obține suficientă rezistență.

Condiții de aplicare:

Lipirea trebuie efectuată la o temperatură ambiantă de + 18 până la + 22 ° C. Curățarea sculelor: Uneltele sunt curățate cu apă sau abur. Consum: 120-200 g/m. cu aplicare manuală.

Proprietăți:

Marcarea transportului - în conformitate cu GOST 9980.4. Dispersia este transportată la o temperatură nu mai mică de -40 ° C. Durata transportului dispersiei la temperaturi sub 0 ° C nu trebuie să depășească o lună.

Masuri de securitate:

Încăperi în care se lucrează cu dispersie PVA DF 51 / 15V, S, N, trebuie să fie echipat cu alimentare de schimb local și general și ventilație de evacuare pentru a asigura condiția aerului zonă de muncăîn conformitate cu GOST 12.1.005. Când lucrați cu dispersie PVA DF 51 / 15V, S, N este necesar să se aplice fonduri protectie individuala: salopetă, mănuși de cauciuc, respirator, protecție personală a ochilor.

Perioada de garantie:

Dispersia este depozitată într-un recipient bine închis într-un depozit la o temperatură nu mai mică de +5 ° C. Perioada de valabilitate a dispersiei este de 6 luni.

Pachet:

• butoi de plastic 40 kg,
• tambur bobinat din carton cu inserție din polietilenă 50 kg,
• capacitate cubica 1100 kg.

Dispersia apoasă (D) este un sistem format din două faze lichide nemiscibile reciproc, dintre care una este dispersată în cealaltă sub forma unei faze dispersate, a doua (apa) o conține pe prima ca mediu de dispersie.

Cel mai popular produs de pe piața rusă este dispersiile stiren-acrilice (CA-D). Se obțin prin copolimerizarea esterilor acidului acrilic cu stiren. Un sortiment mare astfel de lianți sunt dezvoltați și sintetizați de tehnologii moderneși se potrivește bine cerințelor diverselor industrii. Aceste emulsii formează învelișuri elastice permeabile la vapori cu rezistență ridicată la lumină și intemperii, au aderență (aderență) mare la multe tipuri de substraturi, datorită dimensiunii mici a particulelor (0,05 - 0,15 microni), pătrund adânc în baze poroase, întărindu-le astfel.

Datorită pozitivului său proprietățile CA-D utilizate pe scară largă:

• în producția de adezivi, mastice pentru lipirea aproape a oricăror materiale utilizate în construcții (lemn, linoleum, plăci de polistiren, placi ceramice etc.);
• în industria vopselelor și lacurilor (producția de vopsele, lacuri, umpluturi, grunduri, emailuri etc.). SA-D în compoziția vopselelor formează pelicule cu un aspect excelent, duritate ridicată și proprietăți de rezistență la deformare atunci când se utilizează o cantitate minimă de coalescenți tradiționali și alți aditivi;
• în producția de cerneluri și lacuri de imprimare, contribuind la rezistența la abraziune, îmbunătățirea imprimabilității și a calității acoperirii;
• pentru impregnarea materialelor nețesute, conferindu-le proprietăți hidrofuge etc.

Adesea, dispersiile stiren-acrilice din industria chimică sunt numite pur și simplu latex acrilic, dar în acest caz trebuie să se înțeleagă clar că latexul acrilic pur sau dispersie acrilică Este un produs mai high-tech și are o serie de caracteristici tehnice care diferă de copolimerul SAD.

Dispersiile acrilice (Acr.D.) sunt cel mai versatil produs. Sunt obținute prin polimerizarea esterilor acidului acrilic pe bază de emulgatori și stabilizatori. Vopsele bazate pe Acre D. cel mai frecvent utilizat în SUA și Europa pentru a proteja fațadele clădirilor. Ele păstrează bine culoarea și rezistă la radiațiile UV intense. Acre D. oferă strălucire excelentă acoperirilor bazate pe acesta, datorită indicelui său ridicat de refracție și uniformității. Luciul de la suprafata se pastreaza dupa expunerea prelungita la atmosfera in combinatie cu rezistenta acoperirilor la actiunea alcalinelor, acizilor si apei. Acre D. permite producerea de vopsele cu elasticitate ridicată, cu proprietăți hidrofuge și, în același timp, permeabilitate mare la vapori - capacitate de „respirație”, ceea ce face posibilă utilizarea cu succes a acestor vopsele pentru suprafețe minerale și lemnoase. Acre D. este utilizat în principal la obţinerea materialelor de vopsea pt decor exterior, productie de compusi de impregnare, vopsele lucioase si semilucioase pt lucrări interne, lacuri, i.e. în materiale din conținut scăzut pigmenți și materiale de umplutură sau care nu le conțin deloc.

Gama largă de NOVOPOL oferă o oportunitate de a alege cele mai bune dispersii pentru producția de vopsele decorative în dispersie în apă, acoperiri pentru lemn, metal, diverse impregnări și grunduri, adezivi, vopsele flexografice și materiale speciale pentru alte domenii de aplicare.

Dispersie de acetat de polivinil

Printre evoluțiile companiei noastre se numără dispersiile de acetat de polivinil ale mărcii homavil.

dispersie PVA - compoziție apoasă cu particule fine (globuli) de polimer acetat de vinil sau derivații săi distribuite uniform în acesta. Globulele polimerice sunt acoperite cu un strat de component stabilizator. Dispersia de acetat de polivinil are proprietăți adezive ridicate, este ușor de utilizat și practic inofensivă.

Dispersiile sunt clasificate în plastifiate și neplastifiate. Există vâscozitate scăzută (H), vâscozitate medie (C) și vâscozitate ridicată (B).

De aspectul exterior plastifiat și neplastificat D. aproape că nu diferă unul de altul. Pentru a determina tipul de D., o cantitate mică din acesta se aplică pe sticla curățată și se usucă. Diafragma plastifiată formează o peliculă transparentă; diafragma neplastifiată formează o peliculă fragilă mată care este dificil de îndepărtat din sticlă.

Dispersia neplastifiată poate rezista la cel puțin patru cicluri de îngheț-dezgheț la temperaturi de până la -40 ° C. Plastificat - nerezistent la îngheț, iar atunci când este înghețat, este distrus ireversibil prin precipitarea polimerului. Prin urmare, în perioada anului cu temperaturi negative, D. neplastifiat și plastifiant sunt furnizate separat. În acest caz, plastifierea se efectuează la locul de muncă, amestecând componentele și menținând amestecul timp de 3 ... 4 ore înainte de a începe lucrul pentru a pătrunde plastifiantul în particulele de polimer. Plastificarea se efectuează la o temperatură nu mai mică de 15 ° C. Ftalatul de dibutil este folosit ca plastifiant în majoritatea cazurilor.

Dispersia PVA

Dispersiile de PVA pot fi diluate cu apă în orice raport; chiar și o cantitate mică de apă le reduce semnificativ vâscozitatea. Pentru a conferi proprietățile necesare dispersiei de PVA, se pot adăuga niște aditivi. Pentru a obține un amestec cu duritate și rezistență mai mare, se adaugă o cantitate mică de amoniac. Este posibilă creșterea vâscozității dispersiei de PVA prin adăugarea de agenți de îngroșare - eteri de celuloză, alcool polivinilic, săruri de acid poliacrilic. Pentru a îmbunătăți rezistența la apă, se introduce glioxal (hidroxialdehidă).

Dispersia de acetat de polivinil trebuie să respecte GOST 18992-73, care prevede eliberarea a 22 de grade (D50N, D51S, D51V, DF50 / 5N, DF51 / 10S, DF51 / 10S, DF51 / 15S, DF51 / DF515V, DF515 / DF515V, DF515V , DF47 / 50V) în formă plastifiată și neplastifiată. Concentrația dispersiei PVA trebuie să fie de cel puțin 50%.

Filmele obtinute pe baza de dispersii de PVA au o buna aderenta la diferite suprafete si rezistenta la imbatranire usoara. Dispersia PVA este în prezent unul dintre cele mai importante materiale sintetice pentru utilizare în:

• industria construcțiilor - ca aditiv la mortare;
• producția de materiale de vopsea - dispersia PVA nu este impermeabilă, prin urmare vopselele pe bază de aceasta sunt utilizate în majoritatea cazurilor pentru finisarea tavanelor și pereții interioriîn încăperi uscate;
• industria mobilei si prelucrarea lemnului - productie de adezivi din grupele de rezistenta la apa D2, D3, D4;
• producerea ambalajelor;
• industria tipografică;
• industria textila - impregnare tesaturi;
• industria celulozei și hârtiei - adăugarea de emulsie la celuloza de hârtie îmbunătățește rezistența hârtiei.

NOVOPOL este o marcă binecunoscută de lianți, filmare și materiale speciale pentru diverse industrii. Dispersiile de copolimer de înaltă calitate stiren-acrilic, acrilic și PVA sunt produse la întreprinderea modernă, care face parte din Grupul HOMA.

| 25.11.2015

PVAD dispersat grosier cu homopolimer

Acest tip de dispersie cu o dimensiune a particulelor de până la 1-3 microni este produsă de industria autohtonă la scară largă. PVAD-urile dispersate grosier au o rezistență extrem de ridicată la efectele diferiților factori: pot rezista la înghețarea și dezghețarea repetată, la încălzirea la aproape 100 ° C și la introducerea diferitelor materiale de umplutură, inclusiv electroliți. Dezavantajul acestor dispersii este rezistența relativ scăzută la apă a acoperirilor pe care le formează, transparența lor scăzută și absența luciului. PVAD dispersat grosier cu homopolimer se obține prin polimerizarea în emulsie a VA în prezența unui coloid protector - PVA și a unui sistem de inițiere redox H2O2 - FeSO4 la un pH de 2,8-3,2 printr-o metodă discontinuă sau continuă. Alegerea unei formulări specifice depinde de caracteristicile mărcii dispersiei rezultate (vâscozitate, conținut de reziduu uscat), precum și de calitatea materiei prime (MM PVA, conținut de acetat de sodiu, activitate de monomer etc.). Polimerizarea în emulsie a VA printr-o metodă periodică se realizează într-un reactor 4 din oțel crom-nichel cu o capacitate de 4-16 m3, echipat cu o ancoră sau agitator cu lamă de ancorare, o manta pentru încălzire și răcire, precum și un sistem de două frigidere conectate în serie, dintre care unul este răcit cu apă circulantă, celălalt - apă cu o temperatură nu mai mare de 5 ° C sau saramură. Din aparatul pentru prepararea fazei apoase, o soluție de PVA și acid formic este încărcată în polimerizator prin rezervorul de măsurare. O soluție apoasă de FeS04 este introdusă direct în polimerizator. Îndepărtarea căldurii de reacție se realizează în principal datorită evaporării amestecului azeotrop de VA și apă condensată în răcitoarele inverse 5 și 6; 20% din căldură este îndepărtată prin mantaua aparatului. Pentru a facilita condițiile de funcționare ale sistemului de îndepărtare a căldurii, VA și peroxid de hidrogen sunt alimentate în 3-5 doze. Temperatura de polimerizare este determinată inițial de punctul de fierbere al amestecului azeotrop VA - apă (65-68 ° C), pe măsură ce reacția continuă și conținutul de monomer scade, temperatura amestecului de reacție crește la 70-75 ° C, în timp ce nu trebuie să depășească 92 ° C. După finalizarea polimerizării ultimei porțiuni de VA, masa de reacție este răcită la o temperatură de cel mult 60 ° C și azotul comprimat este împins în standardizatorul 7 cu o capacitate de 6 - 40 m3. Dacă conținutul de VA rezidual în dispersie depășește 0,5% (masă), monomerul este distilat din polimerizator sau standardizator la 75-85 ° C și presiune reziduala 200-266 hPa. În standardizator, dispersia este neutralizată cu o soluție apoasă de amoniac la pH 4,5-6 pentru a preveni coroziunea echipamentului în timpul procesării sale ulterioare. Pentru a preveni diluarea unei dispersii cu valori scăzute ale pH-ului, se recomandă neutralizarea PVAD cu oxid sau hidroxid de calciu sub formă de pulbere. Datorită relativ temperatura ridicata PVA de tranziție sticloasă (28 ° C) la uscarea GASAD, se formează pelicule casante, ceea ce nu permite utilizarea dispersiei pentru obținerea acoperirilor și, în multe cazuri, ca adeziv. Pentru a scădea temperatura de tranziție sticloasă a polimerului, dispersia este plastifiată cu DBP. Dacă PVAD este utilizat pentru fabricarea recipientelor și în alte scopuri în industria alimentară, ca plasticitate. Tora, sebacatul de dibutil mai puțin toxic este folosit. Operația de plastificare a dispersiei se efectuează într-un standardizator prin introducerea uniformă a plastifiantului în PVAD cu agitare timp de 2,5-3,5 ore, temperatura dispersiei nu trebuie să depășească 50 ° C. Agitarea dispersiei continuă încă 5-12 ore până la combinarea finală a polimerului cu plastifiant. Procesul de plastificare este de obicei însoțit de o creștere a vâscozității PVAD, iar cu cât este mai mare, cu atât este mai mare temperatura de plastificare. Dispersia plastifiată nu este rezistentă la îngheț, prin urmare, perioada de iarna PVAD și plastifiant sunt transportate și depozitate separat, ceea ce crește costurile de transport și necesită utilizarea de echipament special pentru plastificarea dispersiei înainte de utilizare. Introducerea anhidridei maleice 0,2-0,5% (greutate) în dispersie, urmată de încălzirea compoziției timp de 2 ore la 68-72 ° C, face posibilă obținerea PVAD plastifiat rezistent la îngheț. Rezistența dispersiei la îngheț se datorează formării unui ester acid de PVA și acid maleic, care îmbunătățește proprietățile tensioactive ale coloidului protector. Încălzirea compoziției la o temperatură mai înaltă, mai mare este însoțită de o creștere a vâscozității PVAD, până la trecerea acesteia la o stare pastosă. Expedierea produselor finite se efectuează în butoaie, cisterne feroviare sau în alte containere prevăzute de GOST 18992-80. Recipientul este realizat din aluminiu, oțel inoxidabil sau căptușit cu polietilenă. Umplerea containerelor se realizează prin presarea PVAD cu azot comprimat din standardizatoare sau depozite printr-un clasificator mecanic cu melc. Dispersia este forțată prin plasa de clasificare, iar bucățile de polimer și peliculele sunt descărcate de șnec și trimise la eliminarea deșeurilor. A fost dezvoltată o metodă de optimizare a procesului de polimerizare în emulsie a VA, bazată pe soluția comună a ecuațiilor model care determină dependența indicatorilor de calitate ai PVAD de formularea și modul de polimerizare. Vă permite să selectați condițiile optime pentru obținerea oricărui grad de PVAD, „asigurând calitate superioară produs: conținutul minim al părții insolubile, VA rezidual, rezistența la diluare etc. Polimerizarea VA prin metoda continuă se realizează într-o unitate formată din reactoare de polimerizare în etape cu o capacitate de 0,8-2,5 m3, interconectate prin preaplin. conducte (deversoare). Prin ele, masa de reacție este turnată din partea superioară a reactorului anterior în partea inferioară ulterior. Numărul optim de reactoare de polimerizare, determinat prin metoda modelării matematice, ținând cont de particularitățile polimerizării în emulsie a VA în prezența PVA (segregarea completă a particulelor), sa dovedit a fi cinci. După terminarea polimerizării, dispersia este răcită în răcitoarele 10 și intră în standardizator, din care monomerul nereacționat este îndepărtat sub vid generat de o pompă de vid. Restul operațiunilor practic nu diferă de cele descrise pentru metoda periodică. Instalatia continua este automatizata, capacitatea acesteia este de 700-4000 kg/h de PVAD, in functie de capacitatea polimerizatoarelor.

PVAD dispersat în tone de homopolimer

Homopolimerul PVAD fin dispersat cu un diametru de particule de până la 0,5 μm este obținut prin polimerizarea în emulsie a VA în prezența unui emulgator și a unui inițiator, persulfat de amoniu la pH 8-10, care asigură viteza maximă de descompunere a inițiatorului. Acest tip de dispersie, spre deosebire de PVAD dispersat grosier, formează acoperiri strălucitoare rezistente la apă la uscare și este utilizat în principal în producția de produse de înaltă calitate. vopsele pe bază de apă... Pentru a obține un PVAD fin dispersat, se poate folosi următoarea instalație: o soluție de persulfat de amoniu și VA se introduce în polimerizator în cinci porții egale, iar fiecare porție ulterioară este alimentată după terminarea polimerizării anterioare, ca în procesul periodic. de obţinere a PVAD dispersat grosier. După terminarea polimerizării, dispersia este răcită la 20-40 ° C și, folosind azot comprimat, este presată într-un standardizator, unde se realizează plastificarea. PVAD-ul finit este turnat în containere pentru a fi expediat către consumator. PVAD-ul fin dispersat obținut în acest fel nu este rezistent la îngheț, prin urmare, poate fi transportat și depozitat doar la o temperatură de cel puțin 5 ° C. Pentru a conferi rezistență la îngheț dispersiei în stadiul de polimerizare, adăugați 3 părți (în greutate) MBM. După terminarea polimerizării, dispersia este neutralizată la pH 6,5-7,5 cu apă amoniacală diluată cu o concentrație de cel mult 12% (masă).

Dispersii de copolimeri de acetat de vinil

Metoda de plastificare a dispersiilor cu plastifianți externi are o serie de dezavantaje, inclusiv posibilitatea de migrare a plastifiantului din polimer, volatilizarea acestuia și toxicitatea crescută a majorității plastifianților. Toate aceste dezavantaje sunt lipsite de o altă metodă de plastificare a PVA - copolimerizarea VA cu monomeri, care conferă o elasticitate crescută copolimerului. Esterii acizilor maleic și acrilic și a etilenei sunt cei mai larg utilizați ca comonomeri pentru obținerea de dispersii de copolimeri pe bază de VA. Dispersiile de copolimeri de acetat de vinil cu maleat de dibutil sunt produse ca produse cu dispersie medie, cu o dimensiune a particulelor de 0,8-1,5 microni, a căror sinteză utilizează agenți tensioactivi cu molecul înalt (PVA hidrolizat incomplet), hidroxietil celuloză sau amestecuri ale acestor polimeri cu conținut scăzut. -agenti tensioactivi moleculari, si produse fin dispersate pe baza de emulgatori S-10. Dispersia copolimerului VA cu DBM, obținut în prezența unui amestec de hidroxietil celuloză și emulgatorul neionic proxanol-168, are rezistență crescută la îngheț. Dispersiile de copolimeri de acetat de vinil cu esteri ai acidului acrilic sunt preparate folosind 2-etilhex-silacrilat (2-EHA), acrilat de butii și acid acrilic ca comonomeri. În copolimerizarea într-o emulsie de VA cu 2-EHA, PVA este utilizat ca coloid protector în combinație cu proxanol-168, iar sistemul redox Н2О2-FeSO4 este utilizat ca inițiator. Procesul de copolimerizare se desfăşoară în acelaşi mod ca la obţinerea homopolimerului PVAD, în mediu acid la un pH al fazei apoase de 2,8-3,2, realizat prin introducerea acidului formic. Datorită activității mai mari a 2-EHA în comparație cu VA, pentru a obține un copolimer omogen din compoziție, se utilizează metoda de copolimerizare de compensare; în primul rând, se introduce tot BA și doar 2,5% (greutate) din cantitatea calculată de 2-EHA și apoi treptat pe parcursul procesului de copolimerizare încărcați restul de 2-etilhexil acrilat. Dispersiile de copolimeri ternari BA cu acrilat de butii și acid acrilic se obțin prin copolimerizarea în emulsie a monomerilor indicați folosind C-10 ca emulgator amestecat cu sulfanol. Dispersiile de copolimeri BA cu acizi acrilic și maleic, neutralizați cu amoniac, formează soluții apoase foarte vâscoase. Dispersiile de copolimeri acetat de vinil-etilenă (VEDC) sunt capabile să formeze pelicule chiar și atunci când temperaturi scăzute, iar filmele pe bază de acestea au rezistență la apă, lumină și intemperii, precum și relativ rezistente la hidroliza alcalină. În plus, avantajul SVED este mai mult cost scăzut nu numai în comparație cu alți copolimeri, ci și dispersii de homopolimeri datorită utilizării etilenei ieftine ca comonomer. SVED este produs prin copolimerizarea VA cu etilenă în reactoare autoclave la presiuni de până la 5 MPa prin metode discontinue și continue. Pentru sinteza gradelor grosiere de SVED, se utilizează un coloid de protecție (PVA) și un sistem de inițiere redox Н2О2-FeSO4. VED fin dispersat se obține în prezența unui emulgator C-10 sau OP-10 și a unui inițiator - persulfat de potasiu sau amoniu. Presiunea la care se desfășoară procesul este cu atât mai mare, cu atât mai multe unități de etilenă trebuie introduse în macromolecula de copolimer. În plus față de etilenă, la copolimer se poate adăuga clorură de vinil, ceea ce ajută la creșterea rezistenței, rezistenței la apă și alcalii a filmelor și acoperirilor obținute din dispersii. Pregătirea fazei apoase se realizează în aparate cu o capacitate de până la 60 m3, echipate cu o manta și un agitator. La obținerea SVED, se utilizează aproximativ același raport al componentelor fazei apoase ca și la producerea PVAD. Reacția de copolimerizare are loc într-un polimerizator-autoclav acţiune periodică cu o capacitate de 20 m Faza de apă este pompată în polimerizator de către pompa 2, după care aparatul este umplut cu etilenă la o presiune de 2,6 MPa pentru producerea de grade SVED dispersate grosier sau 5 MPa în cazul sintezei de grade SVED fin dispersate. VA din aparatul 6 este saturat cu etilenă, ceea ce compensează pierderea de etilenă, care face parte din copolimer. În plus, datorită dizolvării parțiale a etilenei în VA, omogenizarea comonomerilor este îmbunătățită și crește conținutul de etilenă din copolimer. Dozarea BA saturată cu etilenă și a inițiatorului în polimerizator se efectuează timp de aproximativ 10 ore la 60-70 ° C. Izolarea polimerilor din dispersii De regulă, PVAD este utilizat în diverse sectoare ale economiei naționale sub formă de produse de dispersie în apă. Dar în acele cazuri când costurile de transport a apei sunt prea mari sau este necesară obținerea de compoziții uscate pe bază de PVA, homo- și copolimerii de VA sunt izolați din dispersii sub formă de pulberi. După amestecarea în apă, aceste pulberi formează din nou dispersii stabile, motiv pentru care sunt numite redispersabile. Copolimerii redispersabil de PVA și VA se obțin prin uscarea dispersiilor corespunzătoare cu o concentrație de 20-25% în greutate în uscătoare de la Anhydro sau Niro Atomizer (Danemarca). Dispersia este pulverizată folosind o duză specială sau un disc cu rotație rapidă, iar azotul fierbinte sau aerul este furnizat uscătorului din partea laterală a dispozitivului de pulverizare. Temperatura gazului la intrarea în uscător este de 80-85 ° С, la ieșire 35-40 ° С. Pulberea uscată este separată într-un ciclon, iar aerul este evacuat în atmosferă, atunci când se folosește azot, buclă închisă... Pulberea redispersabilă finită are un conținut de umiditate de cel mult 2% (masă). Efectul de redispersie poate fi obtinut numai in cazul deshidratarii produselor grosier dispersate obtinute in prezenta coloizilor de protectie, de obicei PVA. Pentru a preveni lipirea pulberii de pereții uscătorului și aglomerarea acesteia, se introduce în dispersie 0,5-10% aerosil pe baza greutății polimerului. Dispersii modificate cu rășini termorigide Există multe modalități de a modifica PVLD pentru a crește rezistența la apă a peliculelor, acoperirilor și îmbinărilor adezive formate de acestea. Una dintre metodele cele mai avansate din punct de vedere tehnologic pentru modificarea dispersiilor de homo- și copolimeri dispersate grosier este obținerea de compoziții PVAD cu oligomeri termorigizi. Fabricarea unor astfel de compoziții este posibilă la fabricile de producție de dispersie. Ca oligomeri termoindurenți pentru modificarea PVAD, se folosesc rășini epoxidice de mărci ED-20 și UP-160 sau rășină rezole fenol-formaldehidă sub formă de soluție de alcool - lac de bachelit LBS-1. Combinând PVAD cu rășină epoxidică produs în aparate echipate cu agitator, când temperatura camerei ... Dispersia este încărcată în aparat și, cu agitare constantă, cantități egale de rășină epoxidica (până la 30% în greutate PVA) și apă demineralizată se adaugă treptat la aceasta, timp de 2-4 ore. Agitarea după terminarea încărcării cu rășină și apă continuă până la înregistrarea completă a dispersiei cu rășina, așa cum este determinat vizual. Modificarea PVAD cu lac de bachelit se realizează în condiții similare. Lacul de bachelit, diluat în prealabil cu acetat de etil într-o cantitate de 10% ° t din masa de lac, se adaugă treptat la PVAD în decurs de 5-6 ore, după care compoziția se agită încă 2-3 ore.Proporția dintre PVAD și bachelită lacul este de la 100: 40 la 100: 50 în masă. Adăugarea de acetat de etil în compoziție împiedică precipitarea rășinii fenolice din soluție atunci când lacul este amestecat cu o dispersie apoasă. Ca urmare a amestecării PVAD cu rășini, se obțin compoziții cu dispersie în apă, care sunt sisteme multicomponente în care combinația de ingrediente are loc în procesul de formare a peliculei pe măsură ce apa este îndepărtată. Pentru întărirea completă a filmelor (formarea polimerilor cu structură tridimensională), este necesară introducerea de întăritori, pentru care se utilizează de obicei polietilen poliamina pentru rășina epoxidica și se folosesc acizi, de exemplu, fosforici sau oxalici. pentru rășini fenol-formaldehidice. La întărirea filmelor obținute din compoziția PVAD cu rășină epoxidică (PVAED), este întotdeauna necesar un tratament termic la 110 ° C timp de 3-4 ore. Întărirea filmelor din compoziția PVAD cu rășină fenol-formaldehidă (PVADF) poate avea loc atât la rece (când se introduc catalizatori acizi în compoziție), cât și la 100-120 ° C fără întăritori. PVAED și PVADF fac posibilă obținerea de produse cu rezistență crescută la apă și rezistență mecanică în comparație cu materialele bazate pe PVAD original. Cu toate acestea, o comparație a proprietăților acestor două compoziții arată că filmele PVAED sunt foarte rezistente la solvenții organici, spre deosebire de filmele PVADF, dar acestea din urmă au o rezistență mai mare la apă. Acest lucru se datorează faptului că, dacă în timpul întăririi PVAED, structurarea are loc pe întregul volum al compoziției polimerice, atunci în timpul întăririi PVADF, o creștere a rezistenței la apă este o consecință a interacțiunii chimice a grupărilor hidroxil ale protecției. coloid (PVA) cu grupările metilol ale rășinii fenol-formaldehidă. Rezistența la apă a acoperirilor și compușilor adezivi din PVAD dispersat grosier poate fi, de asemenea, crescută prin modificarea dispersiilor cu rășini ureice, tetraetoxisilan și produșii săi de hidroliză, izocianați și alți compuși care interacționează cu grupările hidroxil ale PVA. Structurarea PVAD fin dispersat se realizează cu ajutorul agenţilor de „reticulare” care reacţionează direct cu grupările funcţionale ale polimerilor VA. De exemplu, compozițiile de dispersii de copolimeri care conțin unități de acid acrilic sau maleic și diglicidil eteri de mono-, di- sau trietilen glicol formează acoperiri și filme care capătă o structură tridimensională atunci când sunt încălzite la 110-115 ° C. Acești agenți de structurare acționează simultan ca plastifianți de dispersie.

PRODUCEREA ACETAT DE POLIVINIL PRIN METODĂ DE SUSPENSIUNE

Pentru polimerizarea VA în suspensie se pot utiliza aceiași polimerizatori ca și pentru prepararea PVAD prin metoda batch. Mărimea granulelor de PVA depinde în principal de viteza de rotație a mixerului, care ar trebui să fie de cel puțin 90 rpm, în funcție de capacitatea reactorului. Faza apoasă (o soluție de PVA incomplet saponificat) este încărcată în polimerizator, este încălzită la 60 ^ 62 ° C și VA cu BP dizolvat în ea este alimentată. Pe măsură ce conversia VA crește, temperatura amestecului de reacție este crescută treptat la 65-67 C, iar la sfârșitul procesului. pentru polimerizare, suspensia se menține timp de 2 ore la 90-95 ° C. Durata totală a polimerizării ajunge la 7-9 ore.Durata acestei operațiuni poate fi redusă semnificativ dacă, înainte de conversia de 30-70%, VA este polimerizat în vrac, iar apoi amestecul de reacție este dispersat într-o soluție apoasă de stabilizator. , iar polimerizarea VA este finalizată în suspensie. Suspensia răcită este centrifugată, granulele de PVA sunt spălate cu apă, iar polimerul este uscat într-un uscător cilindric orizontal rotativ cu circulație a aerului. Copolimerii în suspensie BA cu maleat de dibutil și etilenă se obțin în același mod. În acest din urmă caz, copolimerizarea se realizează într-un polimerizator-autoclav la o presiune de până la 2 MPa.

STRUCTURA ŞI PROPRIETĂŢILE ACETATULUI DE POLIVINIL

Poliacetatul de vinil este un polimer termoplastic amorf, incolor, fără gust, inodor. PVA, obținut în instalații industriale, are ramuri saponificabile și nesaponificabile formate ca urmare a reacțiilor de transfer în lanț la polimer și monomer. Grupurile terminale ale macrolanțului PVA pot fi fragmente de molecule inițiatoare, precum și solvenți și impurități prezente în amestecul de reacție. Conținutul structurilor cap la cap în desenele industriale este de 1–2,5% (mol).

PROPRIETĂȚI FIZICE, MECANICE ȘI ELECTRICE ALE ACETATULUI DE POLIVINIL

Proprietățile fizice și mecanice ale PVA depind în mare măsură de greutatea moleculară și de gradul de ramificare a polimerului. Modulul de elasticitate și alungire la rupere al unui PVA liniar este semnificativ mai mare decât al unuia ramificat. În același timp, un PVA ramificat are o rezistență la căldură mai mare în comparație cu un polimer liniar de aceeași masă moleculară datorită unei concentrații mai mari de noduri structurale de rețea, suprapuneri și încurcături de macromolecule. Tangenta unghiului de pierdere dielectrică și constanta dielectrică a PVA variază în funcție de temperatură, frecvență și, de asemenea, conținutul de umiditate din polimer. Deci, la 20 ° C tg b are o valoare maximă la 107-108 Hz, dar cu o scădere a temperaturii * tan b maxim se deplasează în regiunea frecvențelor inferioare. Cu o scădere a frecvenței curente la 60 Hz, constanta dielectrică crește la 6,1 și după menținerea PVA la 100% umiditate relativă- pana la 10. Fiind un polimer polar, PVA se dizolva bine in hidrocarburi clorurate, esteri, esteri, cetone, acid acetic, dioxan, hidrocarburi aromatice, metanol, etanol 95%; se umflă puternic în alcooli superiori. Adăugarea de cantități mici de apă la alcoolii propilici și izopropilici îi face solvenți PVA. PVA nu se dizolvă în apă, hidrocarburi alifatice, benzină, kerosen, uleiuri minerale, terebentină, disulfură de carbon, glicol, glicerină. Greutatea moleculară a PVA, în funcție de condițiile de obținere a polimerului, variază de la 10 000 la 2 000 000. Numărul limitativ de vâscozitate depinde de gradul de ramificare a PVA. Cu același MM, PVA ramificat este mai mic decât cel liniar. Mai jos sunt valorile lui Ka și pentru probele industriale de PVA obținute metode diferiteși care diferă în gradul de ramificare au fost măsurate într-o soluție de acetonă la 20 ° C; MM PVA a fost determinat prin sedimentare într-o ultracentrifugă. Conversie în soluție de metanol până la conversie completă În soluție de metanol până la 50-60% conversie Efectul de plastificare al diferiților comonomeri poate fi evaluat prin reducerea Tg a copolimerilor VA. Etilena este cel mai eficient plastifiant „intern” și, de asemenea, cel mai ieftin comonomer. La un conținut de 40% (greutate) Etilenă, alungirea ajunge la 2000%, în timp ce solicitarea de rupere a peliculelor în timpul întinderii scade la 2 MPa. Copolimerii acestei compoziții au proprietăți similare cu cauciucurile. Introducerea unităților de clorură de vinil în copolimer, dimpotrivă, crește rigiditatea acestuia. Variind conținutul de unități de BA, etilenă și clorură de vinil din copolimerul ternar, se poate obține un material suficient de elastic și durabil.