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【基礎(chǔ)知識】聚乙烯醇縮丁醛樹脂（PVB）自述
????????聚乙烯醇縮丁醛樹脂(Polyvinyl Butyral Resin簡稱PVB)是由聚乙烯醇(簡稱PVA)與丁醛于觸煤作用下進行縮醛反應(yīng)所合成的一種溶劑型樹脂。PVB具有良好的造膜性，PVB形成的涂膜具有高透明性、彈性、韌性、耐強、耐油性、可撓性與低溫耐沖擊性等優(yōu)越的特性，而PVB具有特殊的化學結(jié)構(gòu)，所以對玻璃、金屬、陶瓷粉、塑膠、皮革及木材等都有優(yōu)良的接著性;此外對顏料與染料有良好的分散性，與其他樹脂也具有不錯的相容性。 因為PVB樹脂本身含有不少比例的羥基，所以可以跟一些熱固型樹脂發(fā)生架橋反應(yīng)來提昇化學藥品性及涂膜硬度等性能。由于PVB樹脂具有上述的各種優(yōu)異特性，所以被廣泛的應(yīng)用于汽車與建筑物的膠合安全玻璃中間膜、伐銹底漆、烤漆、木器漆、印刷油墨、電子陶瓷及印刷電路板之接著劑、金屬與金屬、金屬與塑膠間之接著劑、熱熔膠之改質(zhì)劑、紡織品鐵維防水加工等。各種工業(yè)上的新用途也持續(xù)不斷的被開發(fā)應(yīng)用。
????????PVB的特性
????????
????????聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂的外觀為白色圓球狀多孔隙度顆?；蚍勰?，其比重為1:1;但是充填密度只有0.20~0.35g/ml。
????????熱性質(zhì)Thermal Properties
????????聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂的玻璃轉(zhuǎn)移溫度(Tg)由低重合度的50℃，直到高重合度的90℃之間;此玻璃轉(zhuǎn)移溫度也可加入適量的可塑劑調(diào)整之使其降至10℃以下。
????????機械性質(zhì)Mechanical Properties
????????聚乙烯醇縮丁醛(PVB)樹脂的涂膜具有良好的耐水性、耐性與耐油性(對脂肪族、礦物類、動物類與植物類油均有抗性，但不耐篦麻油)。因PVB內(nèi)含有高羥基，對顏料有好的分散性，因此被廣泛應(yīng)用於印刷油墨與涂料。此外其化學結(jié)構(gòu)同時含有疏水性的縮醛基與醋酸基以及親水性的羥基，所以PVB和玻璃、金屬、塑膠、皮革及木頭等均有良好的接著性。
????????化學反應(yīng)性質(zhì)Chemical Reaction
????????任何可與二級醇起反應(yīng)之化學品，也同樣與PVB會產(chǎn)生反應(yīng)，所以在許多PVB的應(yīng)用例中，常與熱硬化性樹脂倂用，使其與PVB之羥基起架橋硬化作用,以達到耐化學藥品，耐溶劑及耐水等特性。當然，依熱硬化性樹脂種類之不同及與PVB之混合比例之不同，可調(diào)配不同特性(如硬度、韌性、耐沖擊性…等)的涂膜。
????????安全性質(zhì)Safety Properties
????????純的PVB無毒性且對人體無害，加上可使用乙酸乙酯或醇類當溶劑，所以PVB被歐美國家廣應(yīng)用於食品容器及塑料包裝的印刷油墨。
????????儲存性Safety Properties
????????PVB只要不與水直接接觸，可保存兩年而不影響其品質(zhì);PVB需儲存於干燥陰涼處，並避免陽光直接照射，PVB儲存時要避免重壓。
????????溶解特性Solubility
????????PVB溶于醇、酮、酯等類溶劑，對各類溶劑之溶解性依PVB本身官能基組成不同而改變。一般而言，醇類溶劑皆易溶，惟甲醇對高縮醛基者較難溶;對縮醛基愈高者愈易溶解于酮類溶劑及酯類溶劑;PVB均易溶解于醇醚(Cellosolve) 類溶劑;PVB僅部分溶解于二甲苯及甲苯等芳香族類溶劑;PVB則不溶解于烴(Hydrocarbon)類溶劑。
????????PVB溶液之粘度特性
????????PVB溶液之粘度受到溶劑的配方與溶劑的種類影響很大;一般而言，若以醇類當溶劑，醇的分子量愈高，則PVB溶液的粘度也愈高;二甲苯與甲苯等芳香族類溶劑及烴類(Hydrocarbon)溶劑可以當稀釋劑來降低PVB溶液的粘度;關(guān)于PVB化學組成對粘度的影響概括如下，在相同溶劑、各基含量相同下，聚合度愈高者溶液粘度愈高;在相同溶劑、相同聚合度下，縮醛基或醋酸基愈高者溶液粘度愈低。
????????PVB的溶解方法
????????使用混合溶劑的場合，其溶解步驟是先放入芳香族類溶劑(如二甲苯、甲苯等)或酯類溶劑(如醋酸正丁酯、醋酸乙酯等)于攪拌中徐徐投入PVB，待PVB分散、膨潤后再加入醇 類溶劑(如正丁醇、乙醇等)，此時可借升溫縮短溶解時間;使用此溶解法，可避免結(jié)成團塊狀(Lump)PVB(因形成團塊狀PVB后溶解時間將嗇數(shù)倍)，因而可加快溶解速度。一般芳香族類與醇類溶劑比60/40～40/60(重量比)，可調(diào)配出粘度較低的PVB溶液。溶劑組成中含2～3wt%之水分，可提高醇類溶劑的氫鍵強度(Hydrogen bonding)可幫助PVB的溶解性。
????????加工特性Processing Properties
????????PVB樹脂雖然是熱可塑性塑料，但在沒有添加可塑劑之前幾乎沒有加工性，一但加入可塑劑后其加工性是非常容易的。PVB可與磷酸脂(phosphate ester)類如TBP，TCP;鄰苯二甲酸酯(phthalated ester)類，如DOP，DBP，BBP;及castor oil，triethylene glycol di-butyrate等可塑劑相容。一般涂料與接著劑的用途，經(jīng)由添加可塑劑來改變樹脂特性以符合應(yīng)用需求，如皮膜柔軟性、降低樹脂的Tg點、降低熱對封的溫度、保持低溫柔軟性等。
????????相容性Compatability
????????PVB可與多種樹脂相容，如酚醛樹脂，環(huán)氧樹脂、醇酸(Alkyd resin)樹脂及三聚氰胺樹脂(Melamine resin)。縮醛度較高的B-08SY、B-06SY及B-05SY可與硝化棉以任何比例混合。PVB和醇酸樹脂可部分相容。一般型PVB和低分子量的環(huán)氧樹脂可相容性，而高分子量的環(huán)氧樹脂則需選擇高縮醛度的PVB才能互容。
????????PVB的應(yīng)用
????????環(huán)氧樹脂添加劑
????????Additive/Rheology Agent
????????PVB可以當環(huán)氧樹脂如復合材料接著劑的添加劑，可改善環(huán)氧樹脂的流變性并提高環(huán)氧樹脂的韌性。
????????適用規(guī)格：B06HX、B08HX、B08SY
????????磷化底漆
????????Wash Primer/Etch Primer/Shop Primer
????????PVB Wash Primer是PVB主要用途之一，應(yīng)用於鋼鐵、鍍鋅鐵、鋁制品及其他金屬表面紙防銹處理;常見的應(yīng)用如船體、飛機、鐵橋、儲槽、汽車與機車引擎表面底涂、火車、高速公路護、標示牌、水霸鋼材等防銹處理。
????????PVB Wash Primer之組成包括PVB、鉻酸鹽類、磷酸、溶劑與顏料等。其防銹原理為磷酸鹽膜先腹於金屬表面，再籍鉻離子Cr+2 、PVB與磷酸鹽形成Complex保護膜，具有極佳之耐水性與防銹效果。PVB Wash Primer可區(qū)分為單液型(One-Pack Primer)與雙液型(Two-Pack Primer)兩種：
????????1單液型防銹底漆
????????單液型防銹底漆，由於磷酸添加量較少，所以儲存時間較長，可應(yīng)用於含浸等特殊用途，因保存性良好，使用比較方便，可單獨適用或合并其他樹脂適用，對鋼鐵、鍍鋅鐵、鋅、鋁、玻璃、木材等材質(zhì)的接著性良好，可達到防銹、耐水、耐藥品及提高面漆與底材的接著強度。常見應(yīng)用例如金屬(特別是鋁箔、鋁板)印刷用油墨、電鋅面的保護膜、玻璃著色油墨。
????????2雙液型防銹底漆
????????一般金屬防銹底漆涂以此型居多，因磷酸量較多，防水性、耐侯性較佳，但混合后儲藏時間較短，大約8小時。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B08HX
????????汽車修補漆
????????Automotive Repair/Retouch Lacquer
????????汽車鋼板之修補底漆，可采用PVB樹脂/酚醛樹脂/環(huán)氧樹脂所組成的涂料配方可達到優(yōu)良的接著強度。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B05SY
????????陶瓷接著劑Binders for Ceramics
????????PVB由於具有特別的粒子孔隙度與表面特性，所以投入溶劑中可以很迅速的溶解於大部分的極性與非極性溶劑之中，并賦予生胚相當良好的強度與柔軟性，此外PVB和各種常用的溶劑與可塑劑可相容，同時於燒結(jié)過程可完全燃燒干凈，因此PVB經(jīng)常被應(yīng)用在陶瓷刮刀成形(Tape Casting)或其他陶瓷相關(guān)制程(如押出、射出、造粒……等)中當做粘著劑之用途。
????????適用規(guī)格：B05SY、B06SY、B08SY、B03HX、B05HX、B06HX、B08HX
????????煞車片親里接著劑Blake-lining Binder
????????PVB可以提升酚醛樹脂的韌性，因此PVB與酚醛樹脂并用可當煞車片親里接著劑。
????????適用規(guī)格：B08HX、B17HX
????????鐵罐涂布/烤漆.金屬箔涂布
????????(Cardboard Packaging Impregnation)
????????將PVB涂布於鋁、銅、鉛等金屬片或金屬箔后可增加其強度與耐水等特性，同時具有表面保護的功能;對某些金屬印刷工程可籍PVB涂布而增加其印刷適性。PVB可適用於食品包裝之鋁箔涂布或金屬罐頭之涂布用。
????????一般熱硬化樹脂涂布(如酚醛樹脂，三聚氰胺樹脂)可并用PVB，來改善涂布均勻性，并減少針孔的發(fā)生，并增加涂膜的接著強度、耐橫擊性、韌性與對性等。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05SY、B08SY
????????蠟燭涂布Candle Coating
????????PVB與適量可塑劑可調(diào)配出蠟燭含浸膠水可以減少蠟油的垂流;另外加入色料可制成蠟燭彩繪漆。
????????適用規(guī)格：B08HX、B08SY
????????包裝紙板含浸
????????Cardboard Packaging Impregnation
????????PVB溶解於醇類溶劑中可做成包裝紙板的涂布漆或噴漆，可賦予紙板的耐水與耐曲折性。常見應(yīng)用如香煙、洋酒盒等。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B08MX、B08SY
????????水泥漆Soncrete Paints
????????以PVB與酚醛樹脂并用制作水泥面之底漆可防止水泥 性滲出而保護面漆，增加面漆的使用期限。適用規(guī)格：B05HX、B08HX
????????印刷油墨Printing Inks
????????因PVB具優(yōu)良的造膜性，接著力、可撓性、可做凸版印刷油墨(Gravure Printing Inks)、凸版印刷、橡皮凸版印刷用油墨的粘著劑;另外PVB可溶於較低沸點溶劑應(yīng)用於快速印刷。
????????適用規(guī)格：B03HX
????????色母粘著劑
????????Binder for Predispersed Pigments
????????低粘度PVB B03HX可應(yīng)用於分散色料的制作。
????????粉體涂料流動助劑
????????Flow Agent in Powder Coatings
????????因粉體涂料無須任何溶劑，可節(jié)省溶劑、儲存與運輸費用及傳統(tǒng)涂料中溶劑揮發(fā)所用能源，并可避免空氣污染，近年來在應(yīng)用上有增加的趨勢;以環(huán)氧樹脂為主體的粉體涂料，PVB加入可增加edge-covering效果與涂膜的耐衡集強度。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08HX、B05SY、B06SY、B08SY
????????紡織品上漿sizing agent，alcoholic
????????因PVB本身透明性，又可耐光、耐老化;對尼龍、棉、羊毛、聚酯纖維，玻璃纖維等難接著品都有極強接著力,且涂膜的可撓性佳，手感良好。若與熱固性樹脂如尿素樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂等起架橋反映后可達成長期有效的目的，而賦予防水。防污染，外觀好等作用，可用于窗簾布、浴簾布，桌布、椅套、雨水、工作服等加工處理。
????????適用規(guī)格：B08HX、B17HX
????????齒輪涂料/耐油涂料
????????Gear Paints Resistant
????????因PVB本身具有良好耐油性，與熱固性樹脂并用經(jīng)烘烤交聯(lián)后所形成的涂膜具有良好的附著力與耐汽油、潤滑油等特性，可用于油箱內(nèi)部或其他需要耐油的金屬零件。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08HX、B05SY、B06SY、B08SY
????????熱封凡立水Heat Sealable Lacquers
????????紙張、金屬箔或其他各種材質(zhì)經(jīng)涂布PVB膠水后，可應(yīng)用于包裝材熱封，同時可提高包裝材光澤，也可經(jīng)壓紋而得到特殊效果。熱封溫度需參考各種聚合度的PVB軟化點而定，此外也可以添加可塑劑降低熱封溫度。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08HX、B05SY、B06SY、B08SY
????????熱熔膠，金屬貼合
????????Hot Sealable Lacquers
????????PVB調(diào)入可塑劑、蠟、助流性樹脂、抗氧化劑等可做熱熔膠。亦可添加色料或其他添加劑適合于難接著面之接著或要求透明之場合的接著其應(yīng)用，如金屬箔的貼合。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08HX、B05SY、B06SY、B08SY
????????防脆裂保護涂料Implosion Protection
????????PVB與玻璃有良好的接著性，玻璃制品經(jīng)涂布PVB膠水會形成一層無色透明薄膜，可防止玻璃制品破裂碎片傷人，其應(yīng)用如燈泡內(nèi)部的涂布。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX
????????皮革涂料Leather Coatings
????????PVB并和硝化棉、可塑性、顏料等配成皮革涂料，可獲得優(yōu)良的接著性及長久柔軟性并可防止涂膜之龜裂剝離。以PVB混合硝化棉，能對皮革產(chǎn)生很強的接著力，可做成皮革皮革接著劑。
????????適用規(guī)格：B05SY、B06SY、B08SY
????????暫時性保護膜
????????Strippable Packaging Lacquers
????????低粘度PVB B03HX、B05SY可并用可塑劑制作可撕性暫時性保護膜。
????????磁帶粘著劑
????????Magnetic Recording Tape Coatings
????????利用PVB對磁粉優(yōu)良的分散性及接著性，可用于高級磁帶粘著劑
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08HX、B05SY、B06SY、B08SY
????????硝化棉凡立水Nitrocellulose Lacquers
????????PVB與硝化棉又部分的相容性，因此PVB與硝化棉并用可提升PVB涂膜的硬度，并改善硝化棉的接著性。
????????紙張凡立水Paper Lacquer
????????紙張經(jīng)涂布PVB/可塑劑系統(tǒng)的膠水后，除了具有熱封與耐油性之外還可增加印刷的光澤。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08MX、B05SY、B05SY、B06SY、B08SY
????????塑膠制品面漆/光澤保護涂料
????????(Surface Finishes/Glossy Protection Paints)
????????除了醇類溶劑外，大多數(shù)的溶劑皆會侵蝕塑膠制品表面;而PVB極易溶于醇類溶劑，最適合用于PS、PMMA、PC、ABS等塑膠制品表面的涂料。于塑膠制品表面涂布PVB，可藉此保護膜增加強度、光澤性或作染色之粘著劑。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX
????????感壓膠接著劑
????????Pressure Sensitive Adhesive
????????應(yīng)用于OPP或PVC感壓性膠帶。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX、B08HX、B17HX
????????銅箔接著劑
????????Printed Circuit Board Adhesive
????????籍PVB、酚醛樹脂與環(huán)氧樹脂并用，將銅箔接著劑涂布于銅箔上，再與含浸紙熱壓貼合制成積層板可獲得優(yōu)異的半田耐熱性，剝離強度及介電性質(zhì)。
????????適用規(guī)格：B10TX、B11TX、B12TX
????????反射鏡粘著劑Reflecting Sheet Binder
????????以PVB與胺基樹脂并合適用，適合于反射鏡粘著。
????????適用規(guī)格：B10TX、B11TX、B12TX、B17HX
????????安全鋼盔/安全帽
????????Safety Helmets for Work and Sport
????????Kevlar纖維或其他纖維于PVB與酚醛樹脂并用膠水或PVB改質(zhì)膠水中含浸干燥后，即可熱壓成型制造重量輕且耐沖集性佳的安全鋼盔。
????????適用規(guī)格：B08HX、B17HX、B08SY
????????不織布接著劑
????????Binder for Nonwoven Cloth
????????PVB對于大部分纖維具有良好的接著強度與柔軟性因此PVB可應(yīng)用與不織布接著。
????????適用規(guī)格：B03HX、B05HX、B06HX
????????熱壓成型接著劑Binder for Compression
????????PVB對大部分纖維與粉狀物質(zhì)有良好接著性，因此PVB與這些物質(zhì)混合均勻后，以熱壓成型方式制造各種物件。
