PVB
O que é PVB?
É o nome Comercial dado para a gama de resinas polivinilbutiral.
As propriedades destes produtos são determinadas pelos grupos butiral, hidroxil e acetil contidos ou
existentes.
Hoje, seus campos de aplicação são em lacas ou vernizes a base álcool (primers para metais e pinturas
anticorrosivas), tintas de impressão, "binders" ou aglutinantes temporários, adesivos e filmes para vidros de
segurança.
Produção do PVB
Os materiais iniciais desenvolvidos são acetatos polivinílicos com uma grande variedade de moléculas e
tamanhos. Estas são saponificadas em presença de ácidos catalisadores para os álcoois polivinílicos. A
reação do álcool polivinil com butiraldeído produz o acetil ilustrado na fórmula esquemática logo abaixo.
Polivinil Butiral é produzido por dois métodos:
1 - Método de estágio (etapa) único, no qual uma solução de acetato polivinílico é saponificado em um
ácido médio e condensado com o aldeído ao mesmo tempo. O acetato é precipitado de uma solução lavado
e secado.
2 - Método de dois estágios, no qual o acetato polivinílico é primeiro saponificado em um ácido ou base
média. A solução de Álcool Polivinil aquoso é reagida com o butiraldeído na presença de pequenas
quantidades de ácido mineral.
O precipitado do acetil polivinílico é separado da solução por filtração e então
lavado e secado. Entretanto, a reação com o butiraldeído não é quantitativa, dessa forma o PVB resultante
sempre contém uma certa quantidade de grupos hidroxila (OH).
Em adição, proveniente da reação anterior de saponificação, uma pequena quantidade de grupos acetil
também permanecem na corrente de polímeros do PVB. Consequentemente, a fórmula estrutural do PVB
pode ser esquematizada como a seguir:
A massa molar, ou grau de polimerização, tem uma grande importância nas propriedades térmicas e
mecânicas do polímero, bem como na viscosidade das soluções.
Devido à alta tendência de associação do butiral polivinílico, a medida direta da massa molar é bem
grandiosa e geralmente conduz a resultados insatisfatórios (defeituosos). A massa molar do butiral
polivinílico é dessa forma usualmente calculada dos valores das massa molar do polivinil acetato usado na
produção.
Os valores da massa molar (Mw) das classes do PVB, indicados na seguinte tabela são as médias dos
valores obtidos pelo método descrito acima.
Os valores medidos foram obtidos por Cromatografia Penetração em Gel (GPC) em combinação com uma
calibragem da curva da massa molar.
Consequentemente, esses valores só podem ser utilizados se eles forem medidos sob as mesmas condições
e mesmo método anteriormente descrito.
Geralmente, o valor exato da massa molar é de importância secundária.
Na maioria dos casos e para a maioria das aplicações o valor da viscosidade da solução alcoólica de
concentrações pré-estabelecidas, como a massa molar relacionada a dimensão, e o conhecimento do grau
de acetilização poderá ser suficiente.
É, entretanto de decisiva importância que as características técnicas da classe escolhida estejam bem dentro
das respectivas especificações, desde que esses valores estejam relacionados coma massa molar e o grau
de polimerização.
Ligações Cruzadas com PVB
PVB é um polímero termoplástico, solúvel em solventes específicos. PVB tem a habilidade de reagir em
reações cruzadas com outras soluções (parceiros).
Esta habilidade depende do índice (taxa) de grupos de hidroxila. Na prática, reações cruzadas com as
fenólicas, epoxídicas e resinas melamínicas são usadas para a alta qualidade na secagem de esmaltes em
estufa.
Para a sua secagem, sistemas de revestimento específicos em reações cruzadas com fenóis, uréia, resinas
melamínicas, bem como combinações com poliisocianetos e dialdeídos são usados como parceiros. O
esquema que segue abaixo mostra as reações e algumas das possibilidades.
Figura da reação com grupos epóxi e fenólicos.
Gama (tipos de) PVB
As propriedades dos diferentes grupos de PVB e suas aplicações são influenciadas por duas magnitudes:
# O grau de acetilização
# A viscosidade da solução
Estes parâmetros de maior importância são a polaridade e o peso molecular do polímero. O desenho a
seguir mostra de forma simplificada alguns grupos de PVB de acordo com os parâmetros mencionados. No
apêndice desta brochura pode se encontrar uma visão geral contendo os dados técnicos sobre os grupos de
PVB.
Propriedades do PVB
As classes de PVB podem ser definidas como resinas termoplásticas contendo polivinil butiral, que por sua
vez, são supridas de uma fina granulação, de livre de fluxo ou condutividade na pulverização. O grau de
acetilização e polimerização define exatamente a solubilidade da solução, as propriedades da película
ou filme, bem como sua compatibilidade e capacidade de reagir com outros veículos e adesivos.
Os filmes de PVB são foto resistentes, alta elasticidade, tenacidade (resistência à tensão) e força inerente. A
impermeabilidade à água dos filmes cresce à medida que o índice de acetato polivinil nas moléculas
aumenta. Os revestimentos com maior resistência a água são aqueles baseados em nos grupos ricos em
acetil. Todos os tipos possuindo alto grau de acetilização possuem a mais baixa polaridade e têm desta
forma, melhor solubilidade em solventes não polares.
A temperatura vítrea de transição (Tg) dos grupos do PVB diminui com o aumento no grau de acetilização e
diminuição do grau de polimerização.
PVB em revestimentos:
Combinação com outros veiculos (binders)
Primers de um componente e de dois componentes
Propriedades do Revestimento (overcoating):
Adesão ao substrato
Aplicação do PVB
Aditivos / agente de Reologia:
PVB está incluído como um aditivo em adesivos epóxi.
Promotor de adesão / Primer na proteção e corrosão
Adesivos
Retoque/Reparos automotivos e vernizes
Barreira ou base no "Bituminous" (VERNIZ EM ASFALTO)
Binders para abrasivos, lixas, cerâmicas e metal pulverizado.
Pinturas de latas (veja esmalte em estufas)
Verniz de Vela
Impregnação de Papelão e Papel Cartão
Primers para proteção de corrosão
"Spray" elestroestático em revolveres de pintura
"Etch" Primers (marcadores, corrosivos)
Tintas flexográfica
Painéis para Piso
Auxiliar na condutibilidade em revestimentos pulverizados
Auxiliar na fundição / agente Limitante (calibrador), alcoólico.
Pintura de engrenagens / resistência ao óleo
Tintura em impressões (tintas de impressão ) :
Vernizes seladores
Adesão melhorada em revestimentos
Hotmelt (Fundição)
Proteção de Implosão
Impregnação de bainha de solda na soldagem submersa
Tintas para impressoras (Inkjet)
Placas /Pranchas vedadas
Revestimento para fitas magnéticas
Laminação de metais
Elementos moldados por compressão
Vernizes de nitrocelulose
Vernizes de papel
Acabamento de Superfícies plásticas
Placas de circuito manufaturadas
Tintas de impressão
Binders temporários
Revestimento nos radiadores
Agente Reólogo
Marcação de Estradas
Cilindros de Aplicação de Verniz
Capacete de Segurança para Trabalho e prática de esportes
Vidros Temperados
Shop Primers
Agentes Limitante, alcoólico
Soldagem por pontos
Esmalte de Estufa
Binders temporários
Painéis de assoalho, elementos moldados por compressão
Tinturas térmicas
Primers de Lavagem
Verniz de madeira
Primer Rico em Zinco
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