Лако-красочные материалы — производство

Образующийся при гидролизе поливинилацетата поливинило­вый спирт может быть использован в виде водных растворов для склеивания бумаги и тканей с образованием стойких к бензину,, керосину и маслам клеевых соединений [16].

Для получения клеев поливиниловый спирт, представляющий собой белый порошок, растворяют в воде, причем растворимость полимера в воде зависит от содержания гидроксильных групп: по­лимер, содержащий 5% гидроксильных групп, нерастворим в воде: и хорошо растворим в органических растворителях, 20% —частич­но растворим в холодной воде, 40 %—полностью растворим.

За рубежом водные растворы поливинилового спирта (Гельва — тол, Лемол, Винол, Эльванол и др.) находят широкое применение в производстве различных упаковочных материалов, для склеива­ния бумаги, в переплетном деле и для других целей. В табл. II.3 приведены характеристики некоторых клеев марки Гельватол [2].

Поливиниловый спирт в сочетании с крахмалом хорошо склеи­вает целлофан [17]. В клей рекомендуется в качестве наполните­лей вводить глину, казеин и другие добавки [18].

В качестве клеящих материалов находят применение и поли — ацетали, образующиеся при взаимодействии поливинилового спир­та с альдегидами. Полиацетали могут быть получены также из поливинилацетата. Технические продукты, кроме ацетальных групп, содержат гидроксильные группы (15—20 мол. %) и ацетатные (1,5—2 мол. %). Свойства полиацеталей зависят от химической природы альдегида, содержания ацетальных, гидроксильных и аце­татных групп, степени полимеризации и полидисперсности поли­мера. С увеличением длины цепи алифатического альдегида сни­жается температура размягчения и повышается растворимость по­лимеров в органических растворителях. С повышением содержания бутиральных групп в полимере снижаются его температура раз­мягчения и прочность; одновременно возрастает удлинение при разрыве. Наличие гидроксильных и ацетатных групп определяет адгезионные свойства полимера.

Наиболее широко в качестве клеев и компонентов клеевых ком­позиций используются производные формальдегида (форвар), ацет — альдегида (альвар) и масляного альдегида — поливинилбутираль (бутвар), реже применяются смешанные ацетали, например поли­винил бутиральфурфур аль, кротонали и др. [19]. Ацетали совме­щаются с феноло — и меламиноформальдегидными, эпоксидными и кумароноинденовыми смолами, модифицированными фенолами и каучуками.

Немодифицированные поливинилацетали применяются для склеивания самых разнообразных материалов, однако в основном они используются для склеивания стекла. Наибольшее техническое значение имеет поливинилбутираль, содержащий в качестве пла­стификаторов эфиры себациновой и фталевой кислот и другие со­единения. Его используют главным образом для изготовления бес­цветных и прозрачных пленок, применяемых при склеивании си­ликатного стекла в производстве триплекса. Пленки из поливинил­бутираля и некоторых других полиацеталей изготовляют экстру­зией с последующей вытяжкой. Поливинилбутираль растворяется в низших спиртах, уксусной кислоте, циклогексаноле, в смесях спирта с бензолом и других органических растворителях.

Пластифицированные пленки морозостойки до —60 °С и име­ют разрушающее напряжение при растяжении 250—350 кгс/см2, а относительное удлинение при разрыве — до 40%. При склеива­нии дуралюмина (при 150—160 °С) прочность соединений достига­ет 220 кгс/см2, однако клеевые соединения обладают небольшой теплостойкостью — при 60 °С прочность составляет приблизительно 20% от исходной. Увеличение теплостойкости клеев из поливинил — ацеталей может быть достигнуто сочетанием их с меламиноформ — альдегидными смолами [20].

Поливинилацетали становятся нерастворимыми при обработке глиоксалем или метилглиоксалем; при этом повышается темпера­тура размягчения полимера. Смесь, состоящая из 15% поливинил­бутираля, 3,4% глиоксаля (в виде 43,7%-ного раствора), 41,6% бензина, 20% спирта и 20% ацетона, предложена для склеивания металлов, стекла, дерева и т. д.

Известны ацетали, модифицированные этиловым эфиром орто — кремневой кислоты, обладающие повышенной водостойкостью и пригодные для склеивания дерева и стекла [21].

При получении клея для древесных материалов [22] поливи­нилацетали совмещают с диизоцианатами (в частности, с гексаме — тилендиизоцианатом).