Поливинилбутираль Mowital

Наша компания ООО «Торговая компания ЛиК» представляет на российском рынке интересы компании Kuraray Specialities Europe GmbH, известного в Европе производителя поливинилбутираля.

Наша компания предлагает своим клиентам поливинилбутираль марки Mowital B 60HH.

Индекс 60 обозначает среднюю вязкость 5%-го раствора поливинилбутираля в бутаноле в МПа*с, а индекс НН – высокую степень содержания ацетальных звеньев (82-88 %).

Рассмотрим это связующее более подробно. Его историю, свойства и применение.

Ацетали поливинилового спирта впервые были синтезированы в 1927 г. Промышленное производство поливинилацеталей было начато в 1932 г. Особым преимуществом промышленного применения ацеталей поливинилового спирта является возможность обширного и целенаправленного варьирования их свойств.

Поливинилацетали представляют собой продукты конденсации поливинилового спирта с альдегидами (формальдегидом, ацетальдегидом, масляным альдегидом или их смесями). Их обычно получают в разбавленном водном растворе в присутствии минеральной кислоты как катализатора (НСl, Н₃РO₄). Содержащиеся в поливиниловом спирте остаточные ацетатные группы входят в состав молекул поливинилацеталей.

Химические свойства поливинилацеталей связаны с присутствием ацетальных и непрореагировавших гидроксильных групп. Путем изменения соотношения функциональных групп на основе только одного вида альдегида возможно получение продуктов с разнообразным комплексом свойств. Так, неацеталированные гидроксильные группы обусловливают повышенную адгезию. С увеличением степени ацеталирования уменьшаются прочность при разрыве, температура размягчения, твердость, но возрастают водостойкость, эластичность и улучшаются диэлектрические свойства.

Ацетали с высокой степенью ацеталирования растворимы в ароматических углеводородах и других слабо полярных растворителях. С уменьшением степени ацеталирования повышается растворимость в смесях спиртов с ароматическими углеводородами.

Поливинилацетали представляют собой твердые бесцветные термопластичные полимеры. Наличие в молекулах поливинилацеталей остаточных гидроксильных групп дает возможность получать на их основе и термореактивные материалы в сочетании с различными фенолоформальдегидными олигомерами, эпоксидами, изоцианатами, а также и с карбамидо- и меламиноформальдегидными олигомерами.

Линейные поливинилацетали обладают высокой адгезией к металлам и другим подложкам, прозрачностью, свето- и щелочестойкостью. Наибольшее практическое значение приобрели три поливинилацеталя: поливинилформаль (формвар), поливинилэтилаль (альвар) и поливинилбутираль (бутвар), получаемые обработкой поливинилового спирта соответственно формальдегидом, уксусным н масляным альдегидами.

Поливинилбутираль (бутвар) получают конденсацией поливинилового спирта с масляным альдегидом в присутствии хлороводородной кислоты

Поливинилбутираль представляет собой порошок белого цвета обычно с  плотностью около 1100 кг/м³, содержанием 65 - 88% бутиральных, 2 - 3% ацетальных и 10 - 32% звеньев винилового спирта.

Поливинилбутираль имеет наиболее широкое применение среди других поливинилацеталей благодаря удачному комплексу свойств: хорошей растворимости, высокой адгезии к металлам (в том числе и цветным), совместимости с другими плёнкообразователями (феноло-, мочевино- и меламиноформальдегидами, нитратом целлюлозы и др.), достаточной термостойкости.

Он хорошо растворяется в низших спиртах, ацетатах, кетонах, целлозольвах и хлорированных углеводородах. Растворение в ароматических углеводородах возможно для поливинилбутиралей с высокой степенью ацетализации и при присутствии в растворе алифатических спиртов (например н-бутанола или изопропанола)

Покрытия на основе поливинилбутираля характеризуются высокой светостойкостью и отличной адгезией к различным материалам, что обусловило его широкое применение в производстве грунтовок и клеев. Порошковые краски па основе поливинилбутираля отличаются малокомпонентностью, простотой технологии и формируют покрытия с хорошими свойствами

Кроме того, на основе лакового поливинилбутираля изготовляют так называемые фосфатирующие грунтовки, получившие широкое применение для грунтования как черных, так и многих цветных металлов и сплавов.

Первые такие материалы были разработаны еще во время Второй Мировой войны для окраски алюминия. Применение таких ЛКМ позволяет исключить процесс фосфатирования при подготовке поверхности металлоконструкций. Обычно фосфатирующие грунтовки двухупаковочные и состоят из основы и кислотного разбавителя. Основа представляет собой суспензию антикоррозионных пигментов, в основном хроматов (основной хромат цинка, тетрооксихромат цинка, триоксихромат цинка) в растворе поливинилбутираля.

К отечественным материалам такого типа относятся грунтовки ВЛ-02 и ВЛ-023 (ГОСТ 12707-77). Согласно СП «Защита строительных конструкций от коррозии» такие грунтовки относятся к лакокрасочным материалам II-го типа и используется как межоперационные грунтовки, как фосфатирующие с последующим перекрытием грунтовками и эмалями для стали или как самостоятельные грунтовки - для грунтования алюминия и промежуточные - по оцинкованной стали.

Защитные свойства фосфатирующих грунтовок, обусловленные природой поливинилбутрального связующего, которое содержит полярные группы (гидроксильные, ацетальные, ацетатные), еще больше усиливаются при введении кислотного разбавителя (обычно это раствор фосфорной кислоты). Это объясняется тем, что на поверхности металлической подложки образуется сложное соединение, представляющее собой комплексную хромфосфатную соль, химически связанную с поливинилбутиралем.

Механизм действия композиции, состоящей из поливинилбутираля, хромсодержащего пигмента (например, хромата цинка) и ортофосфорной кислоты, включает взаимодействие двух типов: между компонентами грунтовки и между компонентами грунтовки и металлом.

При первом типе взаимодействия часть фосфорной кислоты реагирует с хроматом цинка с получением фосфата цинка и хромовой кислдоты. При этом из-за наличия в составе грунтовки первичных спиртов (этилового и бутилового) Cr⁶⁺ восстанавливается до Cr³⁺, который потом реагирует с частью оставшейся свободной фосфорной кислоты, образуя хромфосфатную соль [(CH₂O)₄•Cr(H₂PO₄)₂)]⁺•H₂PO₄^-

Реакция между фосфорной кислотой и хроматом цинка протекает лишь в присутствии воды, необходимой для повышения растворимости хромата цинка (обычно ее содержание в грунтовки 5-7%).

На образование хромфосфатполивинилбутирального комплекса расходуется около половины фосфорной кислоты. Избыточная кислота, оставшаяся после получения комплекса, реагирует с металлом (сталью), образую фосфатную пленку, через которую полученный комплекс химически связывается со сталью. Этим обуславливается ее исключительно высокая адгезия.

Покрытия на основе ПВБ обладают высокой адгезией к металлам (в том числе и цветным), совместимостью с другими плёнкообразователями (феноло-, мочевино- и меламиноформальдегидами, нитратом целлюлозы и др.), достаточной термостойкости, высокой свето- и щелочестойкостью.

 

Основные характеристики Mowital B 60H:

 

Показатель	Норма
Внешний вид	Белый порошок
Вязкость,10% раствора в этаноле, мПа*с	160-260
Плотность г/л	250
Температура стеклования, °С	70
Содержание поливинилового спирта (гидроксильных групп), %	18-21

 

Рекомендуемые растворители - низшие спирты (этанол, изопропанол, бутанол), ацетаты, кетоны (ацетон), целлозольвы и хлорированные углеводороды.

 

Применение – антикоррозионные фосфатирующие грунтовки