клей пвс что это
Клеи на основе поливинилового спирта и его производных
Клеи на основе поливинилового спирта представляют собой растворы полимера в воде или в органических растворителях. Для приготовления клеев используют поливиниловый спирт, образующийся при гидролизе поливинилацетата. Растворимость получаемого поливинилового спирта в воде зависит от степени гидролиза поливинилацетата: при степени гидролиза 70-80 % полимер растворим в воде при комнатной температуре; при степени гидролиза 80-95 % растворяется при медленном смешении с холодной водой, а при степени гидролиза 95-100 % растворяется путем диспергирования в холодной воде с последующим нагреванием при 80—90 0C. Обычно для получения клеев степень гидролиза поливинилацетата должна быть 90-100 %.
Поливиниловый спирт растворим также в гликолях, глицерине, диметилформамиде, феноле и других соединениях. Гликоли, глицерин и фосфорная кислота могут служить пластификаторами клеевых композиций.
Клеи на основе поливинилового спирта стойки к действию масел, жиров, углеводородов и многих органических растворителей, однако клеевые соединения недостаточно водостойки, характеризуются низкими теплостойкостью и прочностью.
Для устранения этих недостатков поливиниловый спирт модифицируют непредельными двухосновными кислотами, а также гидроксиметилпроизводными карбамида и водорастворимыми феноло- и меламиноформальде-гидными олигомерами. В клеи для бумаги, картона, тканей, нетканых материалов, различных упаковочных и других целлюлозных материалов обычно вводят крахмал и декстрин. Наполнителями служат глина, казеин, некоторые производные канифоли.
Ацетали поливинилового спирта используют главным образом как компоненты эпоксидных и феноло-формальдегидных клеев.
Поливинилформали и поливинилбутирали совместимы в любых соотношениях с эпоксидами, изоцианатами,модифицированными фенолоальдегидными олигомерами, некоторыми производными канифоли и кумароно-инденовыми смолами.
Теплостойкость поливинилацеталей повышается при сочетании с меламиновыми смолами. При обработке поливинилацеталей глиоксалем они становятся нерастворимыми, повышается температура их размягчения. Модификация полиацеталей этиловым эфиром ортокремниевой кислоты приводит к повышению тепло- и водостойкости полимеров.
Лако-красочные материалы — производство
Технологии и оборудование для изготовления красок, ЛКМ
КЛЕИ НА ОСНОВЕ ПОЛИВИНИЛОВОГО СПИРТА И ЕГО ПРОИЗВОДНЫХ
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].
Таблица II.3. Свойства клеев Гельватол
Вязкость водного раствора, сП
Р аз ру ш ающее напряжение клеевой пленки прн растяжении. кгс./см2
Удлинение клеевой пленки
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).
Поливиниловый спирт (ПСВ). Что это такое и где применяется?
Поливиниловый спирт не имеет специфического запах и вкуса. Его считают термопластичным полимером, поэтому он хорошо растворяется в различных жидкостях: глицерине, воде, мочевине, диметилформальдегиде. Закипает ПВС при температуре 228°C, но начинает плавиться уже при 200°C.
На поливиниловый спирт не действуют агрессивные вещества:
СВОЙСТВА ПВС 
Его свойства достаточно разнообразные, поскольку на него сильно может влиять влажность воздуха. Если влажность будет выше обычного, он начинает терять плотность. Это вещество имеет высокую эластичность и прочность (при нормальных климатических показателях). Этот спирт способен придавать сырью склеивающие свойства.
ПВС обладает также пленкообразующими свойствами, но при этом, он не способен к растворению в кислотах, щелочах и растворителях. Если на сухой порошок ПВС попадет вода, то этот материал полностью в ней раствориться.
ПВС ТМ Клебріг используют в очень разных сферах, некоторые из них Вы можете увидеть ниже:
Поливиниловый спирт, или ПВС, является искусственным полимером. Имеет вид белого порошка, иногда с кремовым оттенком. Получают его из сложных поливиниловых эфиров, например, поливинилацетата. Хорошо растворяется в органических и неорганических растворителях. Имеет высокую температуру плавления и кипения – 200 и 228ºС соответственно. Не поддается воздействию агрессивных агентов – бензина, керосина, щелочей и проч. Нетоксичен.
Рецепт прозрачного Клея для Слайма из ПВС 30-99 ТМ Клебріг в домашних условиях
1. Делаем водяную баню, берем кастрюлю побольше, наливаем воды и в нее ставим емкость поменьше.
2. Дальше наливаем в варочную емкость 300 мл холодной воды и засыпаем 50 г ПВС, даем набухнуть 30 минут, после чего варим.
Нужно, чтобы вода во внешней кастрюле кипела, и перемешиваем сам клей, пока он не станет полностью прозрачным. Частицы, кусочки клея должны полностью раствориться. По желанию для лучшей растворимости и консервации можно добавить лимонную кислоту (буквально несколько крупинок).
3. Сваренному клею дать остынуть, и через 6-12 ч. из него уже можно делать Слайм.
Сваренный клей нужно хранить при температуре не ниже 15ºС, а уже готовый из него Слайм не испытывает боязни к температуре.
Готовим раствор ПВС от ТМ Клебріг правильно
Практически во всех направлениях поливиниловый спирт используется в виде раствора. Поскольку ПВС обладает высокими показателями растворимости, необходимо правильно готовить его раствор. Для приготовления необходимо подобрать емкости из таких материалов, которые не будут подвержены окислительным процессам. Поверхность должна быть чистой от пленок, осадков. Изначально следует смешивать порошок с холодной водой, а затем нагревать, пока он полностью не растворится. Рекомендуется для этого применять водяную баню. Во время остывания важно следить, чтобы не образовалась пленка, поэтому раствор постоянно перемешивают и накрывают.
При приготовлении обратите внимание на следующие моменты:
При долгом хранении раствор может повысить свою вязкость. Если нужно ее снова снизить, достаточно нагреть раствор и хорошо перемешать при остывании.
ВАЖНО!
Не допускать попадания порошка ПВС в дыхательные пути и глаза, он может вызывать раздражение. Поэтому рекомендуем насыпать ПВС аккуратно и не спеша, чтобы не поднимать пыль.
Почему стоит приобрестиПиливиниловый спирт именно от ТМ “Клебріг”?
-Высокое качество продукции.
-Возможность выбора фасовки зависимости от потребностей. В каталоге нашего сайта по ссылке вы можете приобрести удобный для вас вариант.
-Гибкая система цен: чем больше единиц приобретенного товара, тем ниже цена продукта. К тому же, на большинство позиций действуют специальные акционные предложения.
— Наличие сертификата, в котором можно просмотреть все необходимые данные о продукте.
-Маркировка товара и надежность упаковки.
-Возможность отправки в день заказа Новой почтой и по пятницам Укрпочтой.
Клей пвс что это
В настоящее время развитие химической промышленности идет по пути разработки энергосберегающих технологий, а также технологий, которые соответствовали бы все более повышающимся требованиям к защите окружающей среды.
Одним из решений указанных задач является переход на полимерные клеи, растворителем или дисперсной средой в которых является вода.
Учитывая, что при использовании полимерных водных клеев в различных отраслях промышленности отпадает необходимость в вентиляции и рекуперации растворителей, значительно облегчается очистка сточных вод и снижается степень загрязнения окружающей среды. Следовательно, можно сделать вывод о том, что применение полимерных водных клеев резко снижает капитальные затраты на производство и значительно улучшает санитарно-гигиенические условия труда.
В настоящее время мировое производство полимерных водных клеев неуклонно растет. Так, например, в Германии производство клеев на водной основе составляет 60% от общего объема производства; в США, по разным оценкам, — от 40% до 50%; в странах Европейского Союза — более 50%; в Японии — 50–60% [1].
Поливиниловый спирт (ПВС) является одним из немногих термопластичных полимеров, используемых для производства полимерных водных клеев. Применение поливинилового спирта в качестве основы клеев обусловлено хорошими адгезионными свойствами полимера, что, в свою очередь, связано с наличием в молекуле поливинилового спирта полярных гидроксильных групп [2].
Еще одним фактором, который говорит в пользу применения ПВС в качестве основы полимерных водных клеев, является тот факт, что в мировом производстве позиции поливинилспиртовых клеев значительно укрепились после повышения цен на конкурирующие клеи, что было вызвано повышением цен на нефть и газ.
Применение 33–47-процентного раствора поливинилового спирта для изготовления гофрированного картона (вязкость клея 24000–31000 мПа•с, рН=6–7) позволяет повысить производительность линии на 10–25% и снизить расход энергии на 35% (по сравнению с остальными клеями).
Учитывая вышесказанное, а также зависимость предприятий от поставок импортных полимерных водных клеев и наличие в Украине соответствующей сырьевой базы для производства таких клеев, возникает необходимость разработки отечественных рецептур поливинилспиртовых клеев, которые обладали бы необходимым комплексом физико-химических, реологических, прочностных и эксплуатационных свойств в различных условиях работы.
Анализ патентной ситуации, а также обзор литературных данных показывает, что, несмотря на то, что поливиниловый спирт обладает хорошими адгезионными свойствами, а также другими характеристиками, встречается очень мало рецептур, в которых бы не применялись различные модифицирующие добавки. По-видимому, это связано с тем, что существует ряд проблем при производстве, транспортировке и хранении клеев на основе поливинилового спирта, связанных с обеспечением устойчивости их свойств в течение всего гарантийного срока хранения (зарубежные производители обеспечивают стабильность полимерных водных клеев в течение 3–6 месяцев). Обычно полимерные водные клеи на основе концентрированных растворов ПВС теряют текучесть через 10–12 часов за счет гелеобразования.
Одним из исключений являлся клей СК-1, предложенный для склеивания бумаги и картона, бумаги с жестью, стеклом и деревом, и представлявший собой 10-процентный раствор поливинилового спирта в воде. Продолжительность склеивания полоски писчей бумаги размером 3х16 см (определяемая по времени выдержки, обеспечивающей разрушение при отслаивании по бумаге) с бумагой составляет 6 минут, с фанерой, жестью, стеклом — 15 минут.
К клеям, в которых поливиниловый спирт применяется в чистом виде, пожалуй, можно отнести также применяемые в полиграфии 5-процентный раствор ПВС для склеивания целлофана и 8-процентный раствор полимера для склеивания бумаги [3].
Как видно из приведенных выше примеров, концентрация поливинилового спирта в таких растворах относительно невелика, что обуславливает сравнительно небольшой сухой остаток этих клеев.
Кроме того, следует отметить, что одной из важнейших характеристик, определяющих эффективное применение экологически безвредных полимерных клеев на основе концентрированных растворов полимеров, являются их технологические параметры. Во множестве случаев не всегда удается применять такие клеи на автоматических технологических линиях, где требуются определенные значения вязкости, скорости набора технологической, прочности и т. д. Как показали исследования, технологические характеристики полимерных водных клеев эффективно регулируются благодаря изменению сил межфазного (в случае коллоидных систем) или межмолекулярного (в случаях водорастворимых систем) взаимодействия. Таким путем удается достичь высокой скорости в наборе, технологичной прочности (схватывания) и улучшения технологичности их применения. Кроме того, регулирование сил межмолекулярного взаимодействия в конечном итоге (после технологической выдержки склеенных изделий) приводит к повышению прочности и других физико-механических характеристик.
Подобный подход позволил при применении смешанного растворителя диметилсульфоксид (ДМСО) — вода (стехиометрическое соотношение компонентов 1:2) стабилизировать вязкость клеев на основе концентрированных растворов поливинилового спирта (ПВС) в течение 3–6 месяцев, и, как следствие, обусловил возможность применения данных клеев при производстве многослойной фанеры, гофрокартона и гофроящиков, используемых как упаковка при перевозке различных грузов, изготовлении мебели и т. д. [4].
Применение смешанного растворителя ДМСО — вода приводит к изменению баланса сил межмолекулярного взаимодействия, которое выражается в изменении свободной межфазной энергии Гиббса в сторону ее увеличения за счет адгезионно-способных свободных функциональных ОН-групп ПВС. При склеивании уменьшение энергии Гиббса способствует увеличению скорости набора технологической прочности (до 10 мин.) и повышению прочности склеивания.
Исследование морфологии тройной системы ПВС — ДМСО — вода показали, что применение смешанного растворителя при стехиометрическом соотношении компонентов приводит к аморфизации кристаллической фазы ПВС, а, следовательно, увеличивает подвижность и гибкость макромолекул полимера. Увеличение гибкости макромолекул полимера (согласно молекулярно-кинетическим представлениям) приводит к повышению адгезионной способности ПВС [5].
Таким образом, направленное регулирование сил межмолекулярного взаимодействия за счет подбора растворителя является эффективным способом оптимизации важнейших технологических характеристик полимерных клеев на основе концентрированных растворов поливинилового спирта, что, в свою очередь, будет способствовать их широкому применению в различных отраслях промышленности.
Литература:
1. Барабанова А. В. Основные тенденции в области производства и потребления клеев на основе синтетических смол за рубежом. / А. В. Барабанова. // Химическая промышленность за рубежом. — 1978. — № 9. — C. 23–48.
2. Николаев А. Ф. Водорастворимые полимеры. / А. Ф. Николаев, Г. И. Охрименко. — Л.: Химия. — 1979. — 144 с.
3. Фрейдин А. С. Полимерные водные клеи. / А. С. Фрейдин. — М., Химия. — 1985. — 144 с.
4. Пат. 45260А Україна. МПК6 C09J129/04. Клейова композиція на водній основі. / Мішуров Д. О., Авраменко В. Л. (Україна). / Заявник та патентовласник — Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут». — № 2001075447. Заявл.: 31.07.01. Опубл.: 15.03.02. Бюл. № 3. — 2 с.
5. Мішуров Д. О. Дослідження морфології розчинів полівінілового спирту. / Д. О. Мішуров, В. Л. Авраменко. // Вісник Київського національного університету технологій і дизайну: Збірник наукових праць. — Київ, КНУТД. — 2007. — № 4(36). — С.145–147.
Что такое ПВС для слаймов
Основные ингредиенты для изготовления клея
Естественно, опытные изготовители домашних лизунов не могли пройти мимо продукта с такими удивительными свойствами и быстро придумали, как использовать поливиниловый спирт для слаймов. Что самое приятное, ПВС почти не требуется помощь других соединений, чтобы превратиться из мелких белых гранул в густую субстанцию для изготовления слайма; ему достаточно воды и высоких температур. А те ингредиенты, которыми всё-таки стоит обзавестись, продаются почти повсеместно за сущие копейки.
Итак, для изготовления клея вам понадобятся:
Кроме перечисленных ингредиентов, производство клея для слаймов потребует ещё и воды. Самой обычной, из-под крана.
Независимо от того, какой из способов приготовления клея вы выберете, пропорции разведения поливинилового спирта водой останутся неизменны. Для умеренно плотной субстанции требуется соединить 1 часть ПВС с 4-5 частями воды. Для жидкой — 1 часть спирта с 6-7 частями воды. Какой ПВС подходит для слаймов больше, зависит от того, хотите ли вы получить упругий тянущийся лизун или сверх нежную «слизь». Но будьте осторожны, чем больше воды окажется в растворе, тем выше вероятность, что полученный в итоге слайм не будет держаться в ладонях, буквально «утекая» сквозь пальцы. Впрочем, дело всегда можно поправить активатором.
Рецепты клея из поливинилового спирта
Последовательность действий, которую нужно совершить, чтобы пройти по цепочке «ПВС — Клей — Слайм» проста до безобразия. Её с лёгкостью одолеет даже ученик младших классов при условии, что он уже умеет разогревать себе обед на плите, так как именно этот кухонный агрегат и станет основным инструментом производства домашнего клея. Но давайте по порядку.
Клей из воды
Это самый простой рецепт из всех возможных. Чтобы воспользоваться им, нужны всего 2 ингредиента, кастрюлька, ложка (карандаш, палочка для суши, косметическая лопатка) и плита.
Как варить ПВС для слаймов на плите:
Готовый клей храните в посуде с плотно закрывающейся крышкой. Когда он отстоится, станет напоминать по виду канцелярский или силикатный и будет полностью готов к превращению в слайм.
Если при варке клей получился слишком густым или даже сбился в комок, нагрейте его, добавьте воды и как следует перемешайте. Масса вышла жидковатой? Насыпьте немного порошка, подогрейте и снова перемешайте.
Клей с лимонной кислотой и диоксидом титана
Если вашим любимчиком при приготовлении слаймов всегда оставался клей ПВА из-за его молочно-белого цвета, этот рецепт определённо вам пригодится.
Как приготовить белый клей из ПВС:
Из белого клея получаются красивые сноу, клауд и флаффи слаймы, обладающие приятной текстурой, воздушные и пышные.
Рецепт с глицерином и антисептиком
Планируете приготовить большой объём клея про запас? Ложка антисептика, добавленная в кастрюлю после варки, поможет увеличить время хранения, воспрепятствует размножению бактерий и не позволит завестись неприятным запахам, которые появляются вследствие жизнедеятельности вредоносных микроорганизмов. А глицерин сработает чуть погодя, когда на свет появится новый мягкий слайм с привлекательным глянцем.
Как приготовить клей с глицерином:
Задумав приготовить больше клея, чем указано в рецепте, не забудьте пропорционально увеличить и количество лимонной кислоты с глицерином.
Клей на водяной бане
Хотя возня с кастрюльками и паром мало кого прельщает, иногда дело стоит потраченных усилий. Клей, приготовленный на водяной бане, отличается большей прозрачностью и идеально подходит для вымешивания «жидкого стекла», космических слаймов с разноцветными блёстками, хрустящих лизунов с цветными шариками пенопласта и других видов популярной игрушки с разными наполнителями.
Как приготовить клей на водяной бане:
Не торопитесь огорчаться, если масса получилась недостаточно прозрачной. Вспомните совет из первого рецепта и наберитесь терпения. Проведя в покое несколько дней, клей избавится от воздушных пузырьков и сделается чистым, как слеза.
Когда клей из ПВС полностью остынет и отстоится, он окажется несколько гуще, чем был изначально. Учитывайте это при варке и не стремитесь добиться идеальной густоты: пусть лучше масса получится чуть жиже, чем вы планировали.
Как сделать клей из ПВС — смотрите на видео:
Что движет настоящими слаймерами? Уж наверное, не только желание помять в руках что-то мягкое и тягучее, иначе все покупали бы свои игрушки в магазинах. Нет, истинный слаймер — всегда творец, экспериментатор и художник, поэтому никогда не устаёт пробовать новые рецепты. Так почему бы не приготовить собственный клей взамен покупного? Тем более что срабатывает он не хуже (порой даже лучше). А ещё не содержит пластификаторов и присущий покупному ПВА винил ацетат, который, конечно, нельзя назвать по-настоящему токсичным веществом, однако его отсутствие — большой плюс в пользу самодельного клея.