¿Qué es el adhesivo de acetato de polivinilo?
La patente alemana 1914 (281687) informó que el acetato de vinilo se polimerizaba en bloques incoloros y transparentes mediante fotoiniciación. Los polímeros de monómero vinílico de radicales libres se estudiaron exhaustivamente entre 1915 y 1925. Después de la Segunda Guerra Mundial, se utilizó ampliamente en las industrias de revestimientos, textiles y adhesivos. Nuestro país comenzó a investigarlo a mediados de los años 50, lo produjo en masa en Tianjin, Shanghai y Beijing a mediados de los 60 y comenzó a sustituir el pegamento animal en la fabricación de muebles.
Métodos de polimerización
Se suele utilizar la polimerización en solución y la polimerización en emulsión. La polimerización en solución suele utilizar peróxido de benzoílo o azobisisobutironitrilo como iniciador para obtener polímeros de menor peso molecular. La polimerización en emulsión utiliza un emulsionante (tensioactivo aniónico o no iónico) para dispersar los monómeros en un medio para la polimerización y luego inicia la polimerización con un iniciador soluble en agua para obtener un polímero en emulsión. La polimerización del acetato de polivinilo se divide en tres etapas consecutivas: inicio de cadena, propagación de cadena y terminación de cadena.
Etapa inicial de la cadena
Cuando el radical libre o ion del propio iniciador se conecta al monómero de acetato de vinilo, se produce la iniciación, dando como resultado el reordenamiento de los electrones del doble enlace y la transferencia. del sitio activo al monómero de acetato de vinilo.
Los productos farmacéuticos suelen ser radicales libres producidos por peróxidos como el peróxido de benzoilo, el peróxido de hidrógeno, el persulfato, etc.
Etapa de crecimiento de la cadena (polimerización)
Los radicales libres del monómero iniciados reaccionan aún más con las moléculas del monómero a través del mismo mecanismo de transferencia para formar radicales libres de la cadena, lo que hace que la cadena molecular continúe creciendo.
Fase de terminación de la cadena
El crecimiento de la cadena puede finalizar cuando el sitio activo desaparece. Hay dos mecanismos de reacción para la terminación de la cadena: combinación de doble radical y desproporción de doble radical. La proporción de los dos modos de terminación de cadena varía con las condiciones de polimerización.
Propiedades y usos
La emulsión de acetato de polivinilo, comúnmente conocida como “cola blanca”, es un adhesivo para madera de uso común. Está hecho de monómero de acetato de vinilo, alcohol polivinílico como emulsionante, persulfato de amonio (o persulfato de potasio) como iniciador, agua como medio y polimerización en emulsión a 70 ~ 90 °C. Su apariencia es la de un líquido viscoso de color blanco lechoso, ligeramente ácido (pH = 4,0 ~ 5,5) y resistente a ácidos y álcalis diluidos. Cuando se encuentra con ácidos fuertes y álcalis, provocará hidrólisis y generará alcohol polivinílico con un contenido sólido de 40 ~ 50 %, una viscosidad de 1500 ~ 4000 mPa/s (20 ℃) y un tamaño de partícula de 1 ~ 2 micrones. La emulsión de acetato de polivinilo es una emulsión a base de agua y es fácil de operar y limpiar. No tóxico, sin riesgo de incendio o explosión, no irrita el aliento ni la piel humana.
La emulsión de acetato de polivinilo es un adhesivo autosecante. A temperatura ambiente (20°C), las partículas se conectan en macromoléculas mediante la evaporación del agua, formando una película adhesiva translúcida que se puede curar en poco tiempo sin calentar ni añadir un agente de curado. La fuerza de unión inicial y la fuerza de unión seca son altas. El período de almacenamiento del látex puede ser de 1 a 2 años.
La emulsión de acetato de polivinilo tiene poca resistencia al agua, al calor y a los disolventes. Cuando la humedad del aire es del 65%, la tasa de absorción de agua es 65438 + 0,3% del peso del pegamento. Cuando la humedad es del 95%, la tasa de absorción de agua es del 3,5% del peso del pegamento. El punto de reblandecimiento es de 45 ~ 90°C. Después del curado, la capa adhesiva se deslizará fácilmente y reducirá la fuerza de unión. Estas desventajas se pueden abordar utilizando sales de metales pesados, como cloruro de aluminio y cloruro de zinc, como agentes reticulantes, y mezclando con resinas termoendurecibles o polimerizando el monómero de acetato de vinilo con otros monómeros, como los monómeros de acrilato (como se muestra en la tabla abajo) ) para mejorar.
La temperatura de almacenamiento de la emulsión de acetato de polivinilo es de 10 ~ 40 ℃. Si la temperatura es demasiado baja, se congelará fácilmente, lo que afectará su uso. Si el látex está congelado, debe descongelarse entre 30 y 40 ℃ antes de usarlo.
La emulsión de acetato de polivinilo es adecuada para unir materiales porosos. Puede pegar madera y madera, madera y papel, madera y chapa de plástico, etc. El pegado se puede aplicar a temperatura ambiente o calentado. La presión durante la aplicación del pegamento es generalmente de 0,5 MPa. El pegado a temperatura ambiente suele tardar de 2 a 4 horas en verano y más de 6 horas en invierno; no se suele utilizar el pegado por presión en caliente. Si se necesita prensado en caliente, la temperatura de prensado en caliente puede ser de 70 a 80 ℃ y el tiempo de prensado en caliente es de 1 a 1,5 minutos por milímetro.
El adhesivo de acetato de polivinilo tipo solución tiene una buena fuerza de unión a superficies no polares y se puede utilizar para unir productos de cuero, celofán, mica, cerámica y plástico.